Servizi a Rete 5 Settembre - Ottobre 2014

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2014 - SETTEMBRE-OTTOBRE

nuMERO 5 - 2014 SET TEMBRE-OT TOBRE

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nuMERO 5

L’intervista del mese

Dossier: Reti idriche

F2i METROBIT

Roberto Gallo

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Capitalizzare le esperienze La ricerca dell’eccellenza nei servizi idrici è una sfida che non ha più confini: può suonare come uno slogan, ma i report recenti confermano il trend negativo del rapporto tra la domanda mondiale d’acqua e la disponibilità della risorsa e crescono le preoccupazioni sulla possibilità futura di mantenere i livelli di servizio a cui siamo stati sempre abituati.

L’esigenza di perseguire l’efficientamento e l’innovazione del servizio idrico richiede investimenti in un contesto nel quale tariffa e costi gestionali non garantiscono disponibilità economiche e strumenti amministrativi adeguati: diventa una scelta quasi obbligata, quindi, capitalizzare le diverse esperienze e concentrare le risorse su soluzioni sostenibili che possano dare risultati già nel breve termine e che siano facilmente replicabili su grande scala. La strada scelta da DRINKADRIA è quella di incentivare la formazione di network di esperti con le diverse competenze coinvolte nel processo di gestione; i finanziamenti messi a disposizione dalla Comunità Europea sul tema dell’acqua possono rappresentare un “facilitatore” per la formazione di partenariati ad ampio spettro, in grado di sviluppare soluzioni e proposte realmente innovative.

Ed è proprio questo l’approccio che sta attuando AcegasApsAmga, società del gruppo Hera, di concerto con il CATO Triestino, attraverso il progetto DRINKADRIA (www.drinkadria.eu).

Primo classificato tra i progetti strategici del programma AdriaticIPA 2007-2013, DRINKADRIA (Networking for Drinking Water Supply in Adriatic Region), nasce da un’idea sviluppata da 16 partners, provenienti da 8 paesi attorno all’Adriatico, tra l’Italia e la Grecia.

L’obiettivo è lo sviluppo di protocolli comuni e di laboratori di best practices in grado di migliorare il servizio idrico soprattutto lungo le aree di confine. In questi territori, infatti, le criticità a cui accennavamo in precedenza, assumono maggiore rilevanza dovendo confrontarsi con la presenza di barriere fisiche, amministrative e legislative.

Uno dei punti di forza di DRINKADRIA è la presenza di tutti gli attori coinvolti nel processo di gestione del servizio idrico, le autorità che pongono esigenze di natura legislativa, gli enti di ricerca che individuano le soluzioni per attuarle e le utility che si incaricano di realizzarle e gestirle. Per collaudare sul campo le soluzioni saranno realizzati nove progetti pilota nelle diverse aree geografiche del progetto.

Roberto Gasparetto

Direttore Generale AcegasApsAmga S.p.A.

servizi a rete settembre-ottobre 2014

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VALORI CROMATICI di quadricromia:

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2014 - SETTEMBRE-OTTOBRE

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NUMERO 5  2014 SET TEMBREOT TOBRE

L’intervista del mese

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Dossier: Reti idriche

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2014

L’INTERVISTA

7 Portiamo la fibra nelle case A colloquio con Roberto Gallo

Registrazione del Tribunale di Milano n. 509 del 10/9/01

ICT

11 La rete in fibra ottica

Casa editrice TECNEDIT S.r.l. –www.tecneditedizioni.it

di Metropolitana Milanese

Tel. +39 0236517115 Fax +39 0236517116

ECONOMIA

15 Gli investimenti che servono

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

al servizio idrico Antonio Massarutto

commerciale@tecneditedizioni.it

ESPERIENZE

Coordinamento di redazione Anna Schwarz redazione@tecneditedizioni.it

19 La gestione

di perdite e pressioni idriche a Reggio Emilia

Progetto grafico impaginazione e fotolito: Grafteam Stampa: Grafteam Una copia

settembre-ottobre 2014

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Settembre-Ottobre periodicità bimestrale

Ufficio commerciale: Ramona Foddis

n. 5

È già partito… appuntamento a Milano: marzo 2015

ANNO XIII - n. 5

Pubblicità e Marketing Via delle Foppette, 6 20144 Milano

Sommario

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5

Abbonamento – Subscription: Italia Italy ...........................................................€ 30 Estero Abroad ...................................................€ 60

Marco Fantozzi e Francesco Calza GESTIONE

29 Analisi idraulica “intelligente”

della rete di Oslo

Rita Ugarelli e Orazio Giustolisi

È vietata la riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione della casa editrice.

Reproduction even partial, is forbidden, without the permission of the Publisher

SPERIMENTAZIONI

39 Il Parco di

Idraulica Urbana

Patrizia Piro, Marco Carbone, Gennaro Nigro e Giuseppina Garofalo

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servizi a rete settembre-ottobre 2014

SIT

NO-DIG

45 L’acqua alle

89 Risanamento

falde dell’Etna

di una condotta storica a Padova

Mario Scandura

CASE HISTORY

50 Servizi Idrici

Sinistra Piave interviene sull’adduttrice di acquedotto a Vittorio Veneto

Giorgio Rampazzo, Alessandro Rampazzo, Enrico Savorani MATERIALI

94 PE-RT per applicazioni

ad alta temperatura per esterno

96 VETRINA

Matteo Sanna e Carlo Pesce

CANTIERI EXPO

55 Tutto da rifare in Piazza XXIV Maggio NORME

59 Largo al biometano Francesco Castorina RETI GAS

63 Le emissioni di metano nelle reti di gas naturale L. Celenza, M. Dell’Isola, G. Ficco, P. Vigo SMART METERING

71 Il multiservizio alla prova del nove Intervista a Luca Lo Schiavo RETI ELETTRICHE

75 L’applicativo di Acea Distribuzione che ottimizza la rete

Aldo Stracqualursi, Alberto Scarlatti, Roberto Rossi, Azzurra Trinci e Flavio Francesco Cavaliere PROGETTI

81 Una rete intelligente per la Puglia Jon Stromsather, Vincenzo Maria Emma e Stefano Galletti MICRORETI

85 L’elettrificazione in Paesi in via di sviluppo

Stefano Mandelli e Paolo Guidetti

Comitato scientifico: Baldassare Bacchi – Centro Studi Idraulica Urbana (CSDU) Lorenzo Bardelli – Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas (AEEGSI) Ilaria Bottio – Associazione Italiana Riscaldamento Urbano (AIRU) Francesco Castorina – Comitato Italiano Gas (CIG) Mauro Fasano – Regione Lombardia Roberto Frassine – Politecnico di Milano /Dip. Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” Paola Garrone – Politecnico di Milano /Dip. Di Ingegneria Gestionale Alberto Grossi – Autorità per l’Energia Elettrica e il gas (AEEGSI) Franco Guzzetti – Politecnico di Milano Michele Ronchi – Comitato Italiano Gas (CIG) Alessandro Soresina – A2A Bruno Tani – Anigas Rita Ugarelli – NTNU “The Noverwegian Technical University” e SINTEF, Trondheim Francesco Albasser, Danilo Tassan Mazzocco, Chris Bleach, Stefano Saglia, Federico Testa Comitato tecnico: Marcello Benedini – Associazione Idrotecnica Italiana Aldo Coccolo – ASPI Mauro Salvemini – AM FM GIS Italia Paolo Trombetti - IATT A questo numero hanno collaborato Antonio Massarutto Francesco Calza Gennaro Nigro Marco Carbone Carlo Pesce Francesco Castorina Patrizia Piro Flavio Francesco Cavaliere Alessandro Rampazzo L. Celenza Giorgio Rampazzo M. Dell’Isola Nicola Rivezzi Vincenzo Maria Emma Roberto Rossi Marco Fantozzi Matteo Sanna G. Ficco Enrico Savorani Roberto Gallo Mario Scandura Stefano Galletti Alberto Scarlatti Giuseppina Garofalo Aldo Stracqualursi Roberto Gasparetto Jon Stromsather Orazio Giustolisi Azzurra Trinci Paolo Guidetti Rita Ugarelli Luca Lo Schiavo P. Vigo Stefano Mandelli

servizi a rete settembre-ottobre 2014

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L’ITALIA CON PIÙ FIBRA

Tecnologie per la posa della fibra e per gli scavi in genere.

Il decreto scavi del 19.09.2013 disciplina le modalità di scavo limitando l'impatto ambientale e sociale delle tecnologie utilizzate per le infrastrutture. Per colmare quello che ormai è un divario tecnologico intollerabile abbiamo bisogno di linee di comunicazione in FIBRA OTTICA. Le nostre soluzioni per lo scavo e la posa di fibra ottica son le più diffuse nel mercato nazionale.

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l’intervista

Portiamo la fibra nelle case A fine del 2012, F2i Metrobit, realtà del gruppo Metroweb Italia Spa controllato dai fondi F2i e FSI, ha avviato il cablaggio in fibra ottica di tutti gli immobili di Milano.

I particolari del progetto spiegati dall’Ing. Roberto Gallo, Amministratore Delegato della società.

Portare la fibra ottica in tutte le abitazioni. Perchè oggi è così necessario?

Lo sviluppo della banda larga e ultralarga costituisce un obiettivo dell’Unione europea, che vede in queste infrastrutture uno strumento di sviluppo economico, in funzione dei servizi a valore aggiunto che consentono di veicolare. addirittura, la Commissione europea, attraverso un’ambiziosa agenda Digitale, ha definito i target per i Paesi dell’area euro: copertura a 30 mbps per il 100% della popolazione e servizi a 100 mbps per il 50% delle abitazioni entro il 2020. Un altro fattore concerne l’evoluzione del mercato, che vede crescere, anche al di là di utilizzi professionali, la domanda di connessioni ad alta velocità. Proprio guardando alle applicazioni domestiche, questa domanda non può più essere soddisfatta con un’ampiezza di banda supportata dall’aDsL, sia per i nuovi servizi che si veicolano, in primo luogo il video in alta definizione, sia per la contemporaneità di utilizzo di dispositivi, quali PC, tablet, smartphone, UHDtv (Ultra High Definition a 4K). La soluzione per aumentare la velocità e l’ampiezza di banda disponibile consiste nel portare la rete in fibra ottica, elemento portante ad alta capacità il più vicino possibile al fruitore finale: portandola direttamente nella casa dell’utilizzatore si raggiunge il massimo della prestazione che la tecnologia consente. Questa soluzione nota con l’acronimo di FttH (Fiber to the Home) è la soluzione implementata da metrobit.

Perchè il nostro Paese è in così forte ritardo?

La principale inerzia che ha condizionato lo sviluppo di queste infrastrutture è di natura finanziaria e regolamentare. Nel nostro Paese, infatti, le reti fanno capo a soggetti privati, che hanno come giusto scopo sviluppare il loro business in un ambito di competizione regolamentata e generare marginalità per gli azionisti. La realizzazione di reti in fibra ottica è un’iniziativa che richiede ingenti investimenti che a loro volta richiedono condizioni di mercato che ne garantiscano il ritorno in tempi adeguati. in realtà, la realizzazione di reti in fibra ottica in alcune zone caratterizzate da bassa densità abitativa (zone rurali, valli di montagna, aree poco abitate) non consente di premiare l’investimento richiesto; un altro punto da considerare è l’alfabetizzazione informatica della popolazione: ad un’alfabetizzazione crescente corrisponderà una maggiore richiesta di servizi a larga banda. ecco quindi che gli operatori presenti nel nostro Paese rispondono alle richieste di nuovi servizi provenienti dal mercato con soluzioni tecnologiche basate su infrastrutture di cui già dispongono, almeno finché il mercato può essere soddisfatto con quell’asset.

Come si posiziona l’attività di F2i Metrobit?

La nostra attività costituisce l’ultimo anello della catena di un’infrastruttura in fibra ottica che collega la centrale dell’operatore senza soluzione

di continuità fino all’abitazione del cliente, in particolare il tratto dalla base dell’edificio sino all’appartamento, il cosiddetto “collegamento verticale”. Un’iniziativa che si inserisce nel più ampio contesto delle attività del gruppo metroweb italia spa, che a loro volta nascono dalla grande intuizione che la tecnologia in fibra ottica è la soluzione alla crescente necessità di supportare grandi volumi di traffico dati. È proprio con questa idea che nel 1999 venne costituita metroweb, con l’obiettivo di realizzare e gestire infrastrutture di telecomunicazioni in fibra ottica spenta (dark fiber) da mettere a disposizione degli operatori di telecomunicazioni per la fornitura dei loro servizi. Un’iniziativa inizialmente focalizzata su milano, dove metroweb ha realizzato la rete metropolitana più estesa in europa, circa 3.400 km di infrastruttura che copre oltre il 90% del territorio. a seguito dell’ingresso di F2i e di Fsi, Fondo strategico italiano, controllato al 100% dalla Cassa depositi e Prestiti, nel capitale azionario di metroweb, l’orizzonte di sviluppo ha abbracciato un orizzonte nazionale, e sono stati messi a punto piani di sviluppo della rete nelle principali città italiane. a questo punto, per chiudere il cerchio occorreva portare la fibra all’interno degli edifici: così nel settembre del 2012 è stata costituita F2i metrobit che realizza, nella città di milano, i collegamenti verticali complementari alla rete orizzontale di proprietà di metroweb in modo da fornire un servizio end to end agli operatori di telecomunicazioni.

servizi a rete settembre-ottobre 2014

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l’intervista

Portiamo la fibra nelle case

A che punto è il progetto a Milano?

L’attività nella città di milano è cominciata nel terzo trimestre del 2012 e attualmente abbiamo già realizzato il cablaggio in fibra ottica di ben 400.000 appartamenti, che corrispondono a circa il 60% del totale degli appartamenti della città. si tratta di un’operazione fatta in termini “industriali”, nel senso che tali risultati sono frutto di un processo di lavorazione rigoroso e ben definito in tutte le sue fasi, dalla richiesta di autorizzazione sino alla realizzazione dei collegamenti. il nostro obiettivo, infatti, è farci riconoscere dagli utenti come un soggetto responsabile che porta valore. Del resto le principali difficoltà che abbiamo riscontrato non sono di natura tecnica, quanto piuttosto far percepire alla popolazione ed agli amministratori in particolare il valore della nostra iniziativa, oltre naturalmente alla salvaguardia degli aspetti di sicurezza oggi particolarmente avvertiti dai residenti. Per questo motivo, tutte le risorse che realizzano gli impianti per conto di F2i metrobit sono formate e qualificate non solo a seconda della mansione che devono espletare, ma anche sul modo con cui rapportarsi all’utente.

Questa esperienza verrà replicata in altre città?

Le iniziative al di fuori della città di milano sono di competenza di altre società del Gruppo. solo per memoria posso dire che all’inizio di quest’anno è partita un’iniziativa simile a quella di milano anche a bologna e presto ne seguiranno altre in città quali torino e Genova, mentre altre sono in fase di definizione con gli operatori di servizi. altre città che non possono essere tralasciate da un piano nazionale sono roma, Napoli, bari, Palermo, anche se bisognerà capire come il piano di sviluppo verrà declinato nel tempo. Come già detto il collegamento delle utenze residenziali in configurazione FttH è infatti adatto ed applicabile nelle zone ad alta densità abitativa, una condizione che si trova solo in alcune delle principali città.

Noi di F2i metrobit cerchiamo da un lato di ottimizzare questi investimenti, dall’altro di massimizzare

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servizi a rete settembre-ottobre 2014

la fruizione dell’infrastruttura, quindi a sviluppare dove esiste un alto potenziale di domanda. Per le realtà che non presentano queste caratteristiche sono disponibili soluzioni di rete meno onerose dal punto di vista dell’investimento, che, seppur non raggiungendo le prestazioni della fibra ottica, consentono di ottenere buoni risultati.

Con quali operatori state lavorando? i servizi di metrobit sono veicolati agli operatori clienti da metroweb, che funge da aggregatore della tratta orizzontale con quella verticale. oltre al cliente “storico” Fastweb, sul progetto di milano stiamo lavorando con vodafone, Wind e, in tempi recenti, anche con telecom italia.

Quali sono i costi? in linea di massima, l’ordine di grandezza dell’investimento è qualche centinaio di euro per unità immo-

biliare, ma il suo importo varia a seconda delle condizioni di partenza. ovvero, se nella città non esiste un collegamento in fibra tra la dorsale in fibra e la base dell’immobile, e quindi occorre realizzare sia il collegamento orizzontale sia quello verticale, il costo si aggira intorno ai 500-600 euro per unità immobiliare. se, invece, occorre realizzare solo il collegamento verticale, quindi dalla base dell’edificio all’abitazione dell’utente, il costo scende intorno ai 200 euro. si tratta in ogni caso di cifre molto importanti, considerando ad esempio che una realtà come milano conta oltre 600.000 unità immobiliari.

Quali evoluzioni tecnologiche si possono attendere?

La maggior aspettativa di evoluzione, tra l’altro già in corso, è concentrata sugli apparati, ovvero i dispositivi che inviano il segnale dalla centrale dell’operatore e lo raccol-

Portiamo la fibra nelle case

gono presso l’utenza, per garantire prestazioni sempre più elevate. invece, non vedo al momento significative possibilità di miglioramento delle performance del portante ottico che garantisce il supporto delle future potenziali evoluzioni dei servizi. se infatti fino a poco tempo fa si parlava dei 100 mbps come soglia di prestazione, oggi tale soglia si posiziona a 300 mbps, ma con la stessa tecnologia in fibra si può arrivare facilmente anche a 1 Gbps. Probabilmente la pressione per un ulteriore sviluppo del portante fisico ci sarà nel momento in cui la richiesta ecceda tale soglia, ma gli apparati giocano un ruolo fondamentale in questo percorso. Un cavo di meno 1 cm di diametro contiene, infatti, 192 fibre su ognuna delle quali non viaggia un solo segnale, ma n segnali. Questo significa che quel cavo non serve 192 clienti, ma 192 x n clienti, in quanto la componente di moltiplicazione ennesima dipende dall’apparato. sulla fibra, piuttosto, l’evoluzione riguarda la miniaturizzazione del cavo, ovvero la produzione di fibre sempre più piccole rispetto alle dimensioni attuali, che sono nell’ordine dei 200 micron. il grosso delle novità ce lo aspettiamo invece dalle applicazioni, ovvero lo sviluppo dei servizi.

Cosa vede per il futuro?

La forte spinta verso i collegamenti residenziali in fibra ottica parte innanzitutto dalla diffusione della UHDtv (Ultra High Definition a 4K) via cavo, ma ovviamente non si limita a questo. Penso a tutta una serie di servizi che potrebbero essere sviluppati da parte della pubblica amministrazione ai cittadini, dall’anagrafe elettronica alla sanità, ad esempio con la cartella clinica elettronica, e più in generale a tutte le possibilità aperte dalla smaterializzazione delle informazioni. ancora, pensiamo alla possibilità di fruire di servizi come la videoconferenza o alle opportunità che si aprono con il telelavoro. Non a caso attraverso il forum che abbiamo attivato proprio per avere un contatto con i potenziali clienti, vediamo che la richiesta di connessioni a banda larga è molto forte tra i liberi professionisti e tra coloro che lavorano da casa. Una rete con diffusione capillare come quella di milano, inoltre, può essere sfruttata anche per altri servizi, come la sorveglianza del traffico, il controllo dell’inquinamento, la videosorveglianza. senza contare poi al processo di trasformazione delle nostre città verso le smart city, impensabile senza una infrastruttura in fibra ottica, infrastruttura da considerare ormai un servizio primario, equiparabile alla distribuzione dell’acqua, del gas e dell’energia elettrica.

Lo sviluppo delle reti non dovrebbe ricevere qualche forma di sostegno da parte dei Comuni? È successo ad esempio a bologna dove metroweb ha stipulato una convenzione con il Comune, che ha reso disponibili le infrastrutture libere di sua proprietà per il passaggio dei cavi in fibra ottica. La possibilità di sfruttare cavidotti già presenti ha infatti un notevole impatto sulla riduzione dei costi. Una collaborazione citata come esempio di best practice a livello europeo, in quanto il Comune, facilitando lo sviluppo della rete, non fa altro che l’interesse dei propri cittadini.

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La rete in fibra ottica di Metropolitana Milanese Il gestore del servizio idrico di Milano ha progettato una nuova rete dati a banda ultralarga della lunghezza di 1500 km per supportare tutte le attività legate alla gestione delle infrastrutture e i propri servizi interni.

Negli ultimi anni i gestori dei sottoservizi hanno moltiplicato gli investimenti in tecnologie iCt. Del resto, sempre più evidenti risultano i vantaggi in termini di recuperi di efficienza e di riduzione dei costi garantiti dalla possibilità di telecontrollare e telegestire le infrastrutture, così come la possibilità di snellire e velocizzare i processi interni dell’azienda, dalla gestione delle squadre ai rapporti con fornitori e clienti, fino alla possibilità di abilitare nuovi servizi per gli utenti. in questo percorso un ruolo cruciale è giocato dalle reti di comunicazione, ovvero le infrastrutture sulle quali viaggiano i flussi di informazioni indispensabili a garantire l’operatività aziendale, flusso che deve avvenire in modo veloce, sicuro e affidabile. in questo contesto si inserisce il progetto della nuova rete dati di metropolitana milanese (mm). il gestore del servizio idrico di milano, dal prossimo anno disporrà di una propria infrastruttura di comunicazione ad altissime prestazioni: 1.500 km di fibra ottica che collegheranno le sedi della società nel capoluogo lombardo, quella di Napoli metro engineering a Napoli, la controllata che sta curando la progettazione e la direzione lavori della metropolitana nella città partenopea, le centrali del servizio idrico, il depuratore milano san rocco e tutti gli apparati e i sensori lungo le reti di acquedotto e fognatura. «insomma, una rete esclusivamente dedicata a mm, nella quale confluiranno tutti i servizi e le attività dell’azienda e che garantirà un’elevata affidabilità e un’elevata ampiezza di banda rispetto all’infrastruttura attuale - spiega Nicola rivezzi, it manager metropolitana milanese e Direttore dell’esecuzione del progetto -.

Caratteristiche garantite dal fatto che la rete è interamente in fibra ottica e che è stata concepita e sviluppata con un’architettura ad anelli ridondanti per coprire tutti i punti in cui i servizi vengono erogati».

Decisiva per la nascita del progetto è stata la convenzione tra il Comune di milano e metroweb, che ha permesso l’accesso a 210 km di fibra ottica spenta posata a milano, sulla quale è stata progettata l’infrastruttura di mm. L’accensione e l’esercizio della rete invece è stata affidata a telecom italia, che lo scorso luglio si è aggiudicata il bando di gara che comprende anche il collegamento di quei punti, come Napoli, non raggiungibili dalla fibra di metroweb.

L’ArChitetturA deLLA rete L’architettura della rete si articola su due livelli, un master ring ad altissima velocità, 10 Gbps, e tre ring secondari ad alta velocità, 1 Gbps, con differenti tipologie di nodi, cioè di punti serviti: centrali, periferici e minori. il master ring collega le tre sedi centrali della società, quella di via del vecchio Politecnico, dove si trovano gli uffici del management e le direzioni di ingegneria, di via meda, dove risiede il personale che gestisce il servizio idrico, e di via ottoboni, dove c’è la control room dell’acquedotto. sul ring principale si attestano i tre anelli secondari (verde, arancione e viola) che collegano i punti periferici, ovvero centrali e impianti del ciclo idrico, e i nodi minori, i sensori installati lungo le reti di acqua potabile e fognaria. ai tre diversi tipi di nodi corrispondono diverse tipologie di apparati (swicht e firewall) con differenti livelli di affidabilità e prestazioni: altissima per l’anello principale, interessato da più servizi, quali la

telesorveglianza, i sevizi office e quindi tutti quelli che servono gli uffici di mm, mail, internet; alta per i nodi periferici, in quanto dedicati solo alla trasmissione delle informazioni relative al telecontrollo e alla telemetria degli impianti; un po’ più bassa per i nodi minori, che supportano la trasmissione dei dati provenienti dai sensori in campo. un servizio Più siCuro Disporre di una propria infrastruttura di comunicazione offre maggiori garanzie in termini di sicurezza e di continuità del business. «in questo modo mm diventa artefice del proprio destino, nel senso che tutti gli interventi che riguardano la rete in fibra ottica vengono decisi dalla stessa azienda, riducendo al minimo il rischio di eventuali disservizi, rispetto a quanto invece può accadere appoggiandosi all’infrastruttura di un operatore esterno - spiega rivezzi -. Un beneficio ancora maggiore considerando la delicatezza delle nostre attività. il sistema di comunicazione è infatti un elemento cruciale per garantire l’operatività degli impianti e delle varie centrali del ciclo idrico, il cui funzionamento è gestito in automatico dal sistema di telecontrollo. Pertanto, ogni problema che si verifica sulla rete potrebbe comportare l’indisponibilità di strumenti e apparecchiature sull’infrastruttura idrica e generare enormi criticità nell’erogazione del servizio alle utenze». ma la scelta di dotarsi di una propria rete risponde anche ad altri requisiti di sicurezza, mettendo l’azienda al riparo dalle pericolose conseguenze causate da eventuali attacchi da parte dei pirati informatici. Da questo punto di vista, il progetto di metropolitana milanese è perfet-

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iCt

La rete in fibra ottica di Metropolitana Milanese

L’architettura di rete

tamente in linea con le indicazioni del decreto emanato dal ministero degli interni l’8 gennaio del 1998 (individuazione delle infrastrutture critiche informatiche di interesse nazionale), che ha inserito tra le infrastrutture idriche proprio le reti informatiche delle società, partecipate dallo stato dalle regioni e dai Comuni che interessano aree metropolitane non inferiori a 500.000 abitanti, che operano nei settori delle acque, delle comunicazioni, dei trasporti, dell’energia e della salute.

Un rischio meno peregrino di quanto si possa pensare. «Fortunatamente, finora, le nostre reti dati non hanno mai subito attacchi da parte di hacker, ma tali episodi si sono verificati in altre parti del mondo - precisa rivezzi -. Nel 2011, ad esempio, alcuni pirati sono entrati nel sistema informatico del sistema idrico di springfield, nell’illinois (Usa), mettendo fuori uso il motore di una pompa fino a provocare il blocco dell’impianto».

Non a caso, il piano di implementazione della nuova rete prevede una priorità di rilascio per le centrali che serviranno il sito di expo (Chiusabella, Cimabue, Novara, salemi e vialba), collocate sull’anello viola, che sarà il primo a essere messo in

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servizi a rete settembre-ottobre 2014

esercizio prima della fine dell’anno, in modo che la nuova rete possa essere utile anche per l’esposizione Universale. nuove ProsPettive altri benefici discendono dalla flessibilità della rete, che offre la possibilità di attivare nuovi punti ogni qual volta ve ne sia necessità. «attualmente i punti collegati sono 91, ma presto ne aggiungeremo altri. Da dicembre, infatti, mm gestirà il patrimonio di edilizia popolare del Comune di milano e ci sarà bisogno di collegare nuove sedi per supportare tale attività - spiega rivezzi -. inoltre, l’ampiezza di banda disponibile è tale da consentire di implementare senza alcun problema nuovi servizi, come la telefonia voip, al momento non attivo in azienda». ma le possibilità aperte dall’infrastruttura non finiscono qui: la nuova rete offrirà anche un valido supporto allo sviluppo di soluzioni innovative per la gestione della rete idrica. Proprio a tale riguardo, mm, con alcuni partner, tra i quali il gestore dell’acquedotto di timisoara (romania), siemens, toshiba e l’ufficio dell’Unesco dedicato al settore delle acque, sta portando avanti un progetto di ricerca, finanziato dalla

commissione europea, finalizzato allo sviluppo di soluzioni it per la gestione della rete di distribuzione dell’acqua potabile. il progetto si basa sulla creazione di un distretto sperimentale, nello specifico un’area che ricade nella zona sud della città, con l’installazione presso una settantina di utenze di misuratori intelligenti e di sensori per il rilevamento delle perdite. i dati così raccolti verranno elaborati dal sistema di enterprise management, sviluppato di recente dall’azienda, con l’obiettivo di arrivare infine a mettere a punto un Dss, un sistema di supporto decisionale che possa intervenire sull’operatività di tutta la rete acquedottistica di milano per ottimizzarne la gestione operativa. anche sotto il piano dei costi, la scelta di mm appare vantaggiosa.

«La convenzione con metroweb prevede l’accesso alla rete per 30 anni a prezzi molto agevolati, mentre il contratto con telecom italia, della durata di 5 anni, è per una cifra intorno agli 1,8 milioni di euro - conclude rivezzi -. in totale, insomma, l’investimento totale sostenuto risulta di gran lunga inferiore a quanto sarebbe costato attivare lo stesso servizio con un operatore esterno utilizzando la sua infrastruttura».

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Una ricerca ha stimato il fabbisogno economico necessario al sistema idrico italiano: 80 euro all’anno per cittadino. Una cifra doppia rispetto a quanto previsto dai piani d’ambito. di Antonio Massarutto

L’infrastruttura idrica italiana è stata costruita “a ondate”, lungo un periodo che va all’incirca dagli ultimi 30 anni del XiX secolo ai giorni nostri. Come per tutte le infrastrutture la cui costruzione si è sviluppata in tempi molto lunghi, la storia si è incaricata di portar via molte informazioni. Poiché una volta realizzata una rete idrica non richiede interventi per un periodo piuttosto lungo, in mancanza di una precisa contabilità degli ammortamenti il sistema perde facilmente le tracce di quanto ha investito. va ancora ricordato che su periodi molto lunghi l’ammortamento basato sul deprezzamento del valore storico degli investimenti, quand’anche venisse imputato in tariffa, permetterebbe di recuperare il valore nominale iniziale, che a causa dell’inflazione sarà molto inferiore a quanto occorrerebbe per ricostruire l’infrastruttura, nel frattempo divenuta obsoleta. È precisamente quel che è accaduto nel settore idrico, con l’ulteriore aggravante che la contabilità pubblicistica non registrava neppure l’ammortamento dei valori storici.

La nostra ricerca ha potuto ricostruire un dato abbastanza preciso sugli investimenti solo a partire dagli anni 50. rapportati ad oggi a valori costanti, sono valori che oscillano tra i 500 milioni di euro e 1 miliardo di euro/anno, con un picco di circa 2 miliardi/anno nel periodo tra la fine degli anni 70 e l’inizio degli anni 80, fase che ha coinciso con il massiccio intervento nel sistema fognario e depurativo. in termini pro-capite, l’investimento oscilla tra i 10 e i 20 euro/anno, salendo a 40 euro/anno nel periodo di massimo sforzo. all’inizio degli anni 90, tuttavia, ma-

turò la consapevolezza che questo sforzo non era sufficiente. La manutenzione delle opere esistenti era estremamente carente. mentre l’infrastruttura già costruita andava lentamente in pezzi, nuove esigenze di completamento ed estensione della rete subentravano, sia per elevare gli standard di servizio acquedottistico, sia per raggiungere gli obiettivi europei in materia di depurazione. basti solo ricordare che ancora all’inizio degli anni 90 una fetta consistente della popolazione, soprattutto al sud, lamentava erogazione idrica a singhiozzo, con turni di attesa anche di più giorni.

Cominciò all’epoca a circolare una cifra - 100.000 miliardi di lire – che, rimbalzando da un convegno all’altro, assunse un vero e proprio rango di stima ufficiale, benché nessuno ricordi precisamente da quale calcolo scaturisse. È peraltro vero che quando la “riforma Galli” fu finalmente varata e le autorità di ambito iniziarono a produrre i loro piani, la cifra che ne uscì non era molto distante da quella (50 miliardi di euro, grosso modo). tuttavia, tale valore ben difficilmente poteva essere considerato rappresentativo della reale spesa in conto capitale. essa risultava semmai da un compromesso politico tra le “liste della spesa” presentate dai sindaci, gli interventi necessari per gli adeguamenti normativi e quel po’ di manutenzioni che potevano risultare compatibili con gli incrementi tariffari consentiti dal “metodo normalizzato”. oltre tutto, non sempre i piani mostravano adeguata distinzione tra le nuove opere e la manutenzione ordinaria e straordinaria della rete esistente. i piani d’ambito, proiettati alla di-

mensione nazionale, prevedevano comunque uno sforzo maggiore rispetto al passato, quantificabile in 37 euro/anno per la durata complessiva, con una concentrazione maggiore, circa il doppio, nel primo periodo. si trattava peraltro di un conto già troppo ottimista circa la reale capacità di finanziare un simile volume di interventi con i proventi della tariffa. Le successive revisioni tagliarono non poco, portando l’investimento pro-capite pianificato a poco più di 30 euro/ anno. Che si trattasse di un valore ancora insufficiente può essere dedotto da un semplice confronto con le altre realtà europee, dove gli investimenti annui sono circa il triplo. iL Metodo di AnALisi il sospetto che può sorgere è che una differenza così vistosa sia dovuta a una sottostima pesante delle esigenze di intervento, soprattutto per la manutenzione straordinaria e il rinnovo delle reti. Per sottoporre a verifica un simile sospetto, il progetto di ricerca ha cercato di stimare per altra via il fabbisogno di investimenti. il metodo di analisi si basa sulla determinazione del valore dell’infrastruttura attraverso il metodo del costo di ricostruzione al nuovo dell’intera rete, con l’aggiunta delle estensioni già programmate. Non si sono potute considerare le ulteriori estensioni che fossero eventualmente necessarie per adeguare il sistema alla dir. 2000/60, dal momento che i piani di gestione dei diversi distretti idrografici non sono ancora stati completati. Ciò determina pertanto una sottostima, soprattutto nelle aree che dovranno ulteriormente investire in impianti

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eConomia

Gli investimenti che servono al servizio idrico

eConomia

Gli investimenti che servono al servizio idrico

di depurazione per incrementare le soglie di trattamento. Per il valore di ricostruzione ci siamo avvalsi di funzioni di costo parametrico in uso presso le amministrazioni regionali per le diverse tipologie di impianto, tutte verificate attraverso un puntuale confronto con tecnici e operatori del settore. al valore così ottenuto vengono applicati dei coefficienti di ammortamento corrispondenti alla vita utile effettiva. Le vite utili sono state valutate riferendosi alla letteratura tecnica, in ogni caso adottando tempi coerenti con la vita effettiva (ad es. 50-70 anni per le tubature). tale operazione è stata effettuata su un campione di 9 ato. Non si tratta di un campionamento statistico, essendo queste 9 realtà semplicemente quelle disponibili a fornire i dati necessari per effettuare il calcolo - dati estremamente analitici circa la consistenza fisica dell’infrastruttura, ripartita in una

ventina di categorie di cespiti. il risultato dell’analisi non può dunque essere proiettato alla scala nazionale; cionondimeno, rappresenta un utile indicatore. Le 9 realtà prescelte sono collocate sia al Nord, al Centro e al sud; vi risiedono 9,6 milioni di abitanti, circa il 13% della popolazione italiana; vi sono compresi ato con una prevalente popolazione urbana e metropolitana e altri ato più spiccatamente rurali.

Con qualche cautela, si può quindi ritenere che l’ordine di grandezza delle cifre calcolate non sia troppo lontano dal valore reale. senza entrare in troppi dettagli metodologici possiamo riassumere i principali risultati. i risuLtAti il gruppo di ato considerato, complessivamente, ha pianificato investimenti pari a 39 euro/anno pro capite, un valore di poco superiore alla media nazionale, il che rafforza

l’ipotesi di poterlo considerare, in prima battuta, abbastanza rappresentativo della realtà nazionale. il valore del fabbisogno di investimenti stimato è pari a 80 euro/ anno, con una forbice da 52 a 150, che è funzione, tra l’altro, della densità dell’utenza. si tratta quindi più del doppio di quanto attualmente previsto dai piani d’ambito, che sono già in grande difficoltà nel finanziare quanto già stato previsto con incrementi tariffari accettabili.

La ricerca ha provato a stimare anche gli incrementi tariffari che si determinerebbero. Purtroppo, all’epoca in cui lo studio è stato realizzato, non erano ancora note le nuove metodologie tariffarie poi introdotte dall’aeeGsi. si è applicato pertanto il vecchio “metodo normalizzato”, attraverso il quale si è valutata in circa 250 euro/anno per abitante la tariffa di equilibrio media. tale valore medio richiede già un incremento del 138% rispet-

to alle tariffe attuali, e dell’86% rispetto al valore previsto dai piani d’ambito. ancora più interessante è notare che il valore medio risulta in realtà da valori per i singoli ato molto polarizzati, con un valore massimo addirittura di quasi 500 euro/ab/anno in un caso.

Poiché d’altra parte il nuovo metodo tariffario dell’aeeGsi porta in genere a incrementi tariffari maggiori di quanto non prevedesse il metodo normalizzato, a parità di investimenti, è probabile che i valori stimati debbano essere ulteriormente rivisti al rialzo, per garantire l’effettiva finanziabilità da parte del mercato. incrementi minori sono possibili solo ricorrendo ad altri canali di finanziamento di tipo fiscale o para-fiscale (es. tasse di scopo, secondo il modello francese). ovviamente, si tratta di una ricerca che ha dovuto adottare molte ipotesi semplificatrici, i cui risultati non

si possono trasferire in modo automatico alle singole realtà. tuttavia, se consideriamo che un volume di investimenti di 80-90 euro/anno pro capite è la norma negli altri paesi sviluppati, la stima non sembra poi così peregrina. Del resto, negli altri paesi le tariffe hanno già raggiunto da tempo valori non molto diversi da quelli stimati in equilibrio nella ricerca. Dunque è assai plausibile che la (dura) realtà assomigli più a quella che scaturisce dallo studio che a quella deducibile dai piani d’ambito. Delle due l’una.

Possiamo cominciare, fin d’ora, a dedicare al settore idrico gli sforzi necessari a mantenere e tenere al passo l’infrastruttura. oppure possiamo scegliere di investire meno del necessario: in questo modo le tariffe potranno, ancora per un po’, restare bassissime. ma non sarà un “pasto gratis”, bensì l’ennesima polpetta avvelenata che abbiamo allestito per i nostri figli e nipoti.

L’autore

Antonio Massarutto antonio.massarutto@uniud.it Docente di economia pubblica e Politica economica presso l’Università di Udine, Dies e direttore di ricerca presso lo ieFe, Centro di ricerca sull’economia e politica dell’energia e dell’ambiente, Università bocconi.

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Gli investimenti che servono al servizio idrico

w w w . m a d d a l e n a . i t

esperienze

La gestione di perdite e pressioni idriche a Reggio Emilia Iren Emilia ha applicato i concetti dell’International Water Association (IWA) per ridurre le perdite nei sistemi idrici della provincia di Reggio Emilia. Un modello per la Commissione Europea. di Marco Fantozzi e Francesco Calza

i sistemi idrici gestiti da iren emilia (in precedenza eNia, che è stata creata dalla fusione di tre gestori nel 2005) nella provincia di reggio emilia sono 28 (raggruppati per il

calcolo dell’iLi in questo articolo in 14 sistemi idrici, in quanto quelli più piccoli e situati in zone collinari sono stati raggruppati in un unico sistema denominato “vari monta-

Misure di stima e di riduzione delle perdite implementate

si

verifica/sostituzione dei misuratori di immesso in rete

X

implementazione del District metering

X

Piano di sostituzione dei contatori dei clienti

X

Progettazione della rete e scelta di materiali e strumenti di qualità

X

Gestione della pressione (riduzione della pressione in eccesso e monitoraggio/eliminazione dei transitori di pressione)

X

velocità e qualità delle riparazioni

X

Controllo attivo delle perdite con frequenza economica

X

Creazione di zone di pressione e di distretti

X

riabilitazione selettiva della rete

X

riabilitazione selettiva delle prese

X

volume Annuale delle Perdite reali (CArL) anno 2013 indicatori di Perdita usati dal gestore

no

valore 8.412,9 mm3/anno valore

iLi: usato dal regolatore in emilia romagna e ora richiesto anche a livello nazionale all'aeeGsi

2,47

Litri/presa/giorno (suggerito da iWa, se > 20 prese/km)

244

% dell'immesso in Distribuzione (Decreto 99, 8 Giugno 1997 P.i. “r4”) m3/km rete/giorno (Decreto 99, 8 Giugno 1997)

18,9% 4,6

Tab.1: Misure di stima e di riduzione delle perdite implementate da Iren Emilia

gna”) e forniscono 44 comuni con 475.000 abitanti per un totale di 4940 km di rete.

Gestione deLLe Perdite Dalla metà degli anni 1990, eNia ha iniziato a introdurre la distrettualizzazione delle reti e ad intraprendere il controllo attivo delle perdite.

Durante il periodo dal 1993 al 2010 sono stati creati 378 Distretti (Dma) che coprono il 99% della rete per indirizzare le attività di controllo attivo delle perdite. tuttavia, fino al 2003, nonostante la copertura del controllo attivo (distrettualizzazione e ricerca perdite) avesse raggiunto già il 60% dell’intera rete, il consumo di energia elettrica per l’approvvigionamento idrico era comunque in continuo aumento.

Nel 2004 eNia ha iniziato ad applicare l’approccio olistico sviluppato dal Water Loss specialist Group (WLsG) dell’iWa che comprende: velocità e qualità delle riparazioni, gestione della pressione, controllo attivo delle perdite e il rinnovo delle reti, in combinazioni appropriate definite per ciascun singolo sistema.

Determinante è stato l’effetto della progressiva attuazione della gestione della pressione e di altre attività tecniche quali: il controllo rigoroso dei materiali, la qualità di installazione e l’uso delle tecniche di sostituzione “no dig”. L’effetto di queste diverse azioni ha contribuito a migliorare la condizione delle infrastrutture nel corso del tempo ed al raggiungimento dei risultati conseguiti. tutte le misure di riduzione e di va-

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sostituzione contatori Calcolo Bilancio idrico e Pi iWA Gestione della pressione Modellazione della rete Creazione distretti e avvio attività di ricerca perdite sviluppo e aggiornamento G.i.s. riabilitazione (con uso di tecnologie no dig dal 2001) ‘80

1993

2000

2004

2006

2012

2014

Fig.1: Implementazione della strategia IWA per la gestione delle perdite in Iren Emilia

lutazione delle perdite attuate da iren emilia sono elencate nella tabella 1 e nella figura 1. in particolare, il piano di sostituzione dei contatori dei clienti è stato avviato più tardi rispetto alle altre attività, in quanto in iren, come nella maggior parte delle utility italiane, la sotto registrazione dei contatori dei clienti è stata storicamente sottovalutata a causa della mancanza di leggi al riguardo. infatti, la normativa italiana non prevedeva una frequenza minima per le sostituzioni come invece in altri paesi europei. Negli ultimi anni, a causa di una maggiore attenzione al tema, e dopo la pubblicazione dei risultati di test condotti sui contatori [1], sempre più gestori, compresa iren, hanno avviato un piano di sostituzione. Nel 2004 si è iniziato a calcolare il bilancio idrico e gli indicatori di performance iWa e ad applicare la gestione della pressione [4]. relativamente al bilancio idrico, il decreto n. 99 dell’8 giugno 1997 richiede che i gestori misurino la pressione e calcolino le perdite idriche (reali e apparenti) e le perdite reali, come % del volume immesso in distribuzione e per km di rete.

L’uso del bilancio idrico e dei più appropriati indicatori di performance dell’iWa [5] per le Perdite reali (iLi e litri/presa al giorno) è stato applicato a reggio emilia e adottato

dal regolatore per la regione emilia romagna. molti altri gestori italiani hanno poi adottato l’indicatore iLi, da quest’anno anche l’aeeGsi ha richiesto ai gestori di presentare per la revisione i calcoli di iLi per i sistemi gestiti. L’adozione degli indicatori di performance raccomandati dal WLsG dell’iWa, ha consentito di confrontare i risultati di reggio emilia con quelli di altri gestori in europa e a livello internazionale.

Una delle prime iniziative richieste da eNia nel 2004 è stata lo sviluppo di un software (stiPerzeNia) per calcolare il livello di perdita per ogni Dma, con limiti di confidenza,

e di confrontare il livello di perdita calcolato con il metodo del bilancio idrico (approccio “top-down”) e con il metodo dell’analisi delle portate notturne (approccio “bottom-up”).

Ciò ha consentito di identificare anomalie e assunzioni errate e di monitorare i progressi nella riduzione delle perdite. Questo software (rinominato aNPer) è stato poi utilizzato da molte altre utility italiane.

Un esempio di confronto tra il calcolo delle perdite reali con il metodo del bilancio idrico e con il metodo dell’analisi delle portate notturne per un distretto con limiti di confidenza è riportato in figura 2.

Fig.2: Confronto tra il calcolo delle perdite reali con il metodo del bilancio idrico e quello dell’analisi delle portate notturne per un distretto con limiti di confidenza (Software StiPerzEnia, LEAKS, www.leakssuite.com)

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esperienze

La gestione di perdite e pressioni idriche a reggio emilia

Fig.3: Gruppo di misura e di riduzione della pressione al pensile di Correggio

Gestione deLLA Pressione in provincia di reggio emilia la topografia varia in modo significativo e circa l’80% dell’acqua distribuita viene pompato. La gestione della pressione è stata applicata progressivamente ad oggi al 39,2% del sistema di distribuzione con risultati notevoli. L’obiettivo è applicarla al 56% del sistema entro la fine del 2016. Per ragioni tecniche ed economiche non sarà possibile o vantaggioso applicarla al 100% delle reti [2 e 3]. il tipo di gestione della pressione (base, intermedio o avanzato) adottato in ogni area dipende dalla situazione specifica.

Le attività per l’implementazione della gestione della pressione sono: controllare la presenza di transitori di pressione utilizzando data logger con alta frequenza di campionamento analizzare il comportamento della rete con modelli matematici di rete calibrati progettare le zone di gestione della pressione, scegliere il tipo di gestione ideale per ottimizzare il servizio ai clienti e massimizzare il ritorno degli investimenti, mediante stima dei benefici connessi alla riduzione della frequenza delle rotture e alla riduzione delle perdite. progettare e dimensionare le valvole di riduzione della pressione e/o delle pompe a velocità variabile. oggi iren a reggio emilia gestisce 103 aree di gestione della pressione (fig.3), 60 delle quali sono caratterizzate da riduzione fissa (la perdita di carico è limitata durante le 24 ore), 18 zone hanno una regolazione della pressione notte/giorno, mentre nelle restanti 25 la pressione è modulata secondo le variazioni della portata o ai valori di pressione predefiniti al punto critico, per rispondere alle variazioni di domanda quotidiane e stagionali.

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BeneFiCi ottenuti i benefici relativi alla gestione delle perdite sono sia di tipo ambientale sia economico: iren reggio emilia è stata in grado di gestire periodi di siccità senza interruzioni del servizio e con un notevole risparmio energetico e di costi.

La progressiva implementazione dell’approccio olistico e in generale dei concetti dell’iWa, ha consentito di: ottenere chiare ed affidabili misurazioni delle prestazioni comprendere il peso dei tempi di riparazione sui volumi di perdita

• •

ACQUASUOLO ARIA s.r.l. target economici per le attività di controllo • definire attivo delle perdite le stime dei volumi di perdita calcolati • confrontare con gli approcci “top-down” e “bottom-up” in ogni zona di rete le opportunità per l’applicazione • individuare della gestione della pressione in zone esistenti

inizialmente create per ridurre le perdite. iren ha riconosciuto la necessità di registrare ed analizzare separatamente le rotture sulla rete e sulle prese.

Quindi, in combinazione con le attività descritte, la riabilitazione selettiva delle prese è stata applicata dove necessario per ridurre la frequenza delle rotture e aumentare l’affidabilità del sistema (figure 4 e 5).

Nel 2005 e negli anni a seguire, il team sulla gestione della pressione del WLsG iWa ha dimostrato a livello internazionale come la riduzione della pressione in eccesso riduca la frequenza delle rotture, come confermato nel caso di reggio emilia (fig.5).

APProCCio APPLiCAto Dopo aver quantificato il volume delle perdite al giorno o all’anno utilizzando il bilancio idrico e l’analisi delle portate notturne, il calcolo di iLi fornisce, per ogni singolo sistema, una valutazione tecnica delle perdite reali come multiplo delle perdite reali annuali inevitabili (UarL) in base ai parametri chiave (lunghezza di rete, numero e lunghezza delle prese, pressione media). iLi può quindi essere utilizzato per identificare le priorità generali di intervento, utilizzando le categorie da a a D del sistema internazionale di classificazione delle performance nella gestione delle perdite reali (Wbti banding system).

Dovrebbe quindi essere utilizzato il più appropriato dei due tradizionali indicatori di performance (litri/presa/ giorno, o m3/km di rete/giorno), a seconda della densità di prese e delle consuetudini nazionali per tracciare i progressi nella gestione delle perdite all’interno dei singoli sistemi e sub-sistemi, ma non per il confronto tra sistemi diversi. suGGeriMenti L’approccio olistico iWa identifica la misurazione della pressione e la gestione della pressione in eccesso (se necessario) come primo fondamentale passo per ridurre le perdite. eseguire le riparazioni delle perdite (sia grandi che piccole) rapidamente e con qualità è un altro requisito fondamentale.

La frequenza economica di controllo attivo delle perdite varia molto da un sotto-sistema a un altro, a seconda del tasso individuale di crescita delle perdite occulte. Questo significa che ogni sistema e sub-sistema deve essere valutato singolarmente per definire la più appropriata sequenza delle azioni e la loro intensità. anche in un’unica utility come iren emilia, dove tutte le zone sono soggette a politiche di massima simili, le priorità per ogni zona ed i risultati ottenuti possono essere diversi.

La figura 6 mostra 14 sistemi di iren reggio emilia che nel 2013 erano caratterizzati da valori di iLi variabili da 1,19 a 6,74. in particolare montecchio, che nel 2013 ha

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A)

B)

Fig.4: a) Consumi energetici ridotti del 26% dal 2003 nonostante l’incremento della popolazione servita; b) riduzione delle perdite in litri/presa/giorno dal 2005 al 2013 nella città di Reggio Emilia

raggiunto un iLi pari a 5, nel 2010, sebbene i valori di pressione fossero bassi, era caratterizzato dalla presenza di transitori di pressione responsabili della frequenza elevata delle rotture e quindi dell’elevato livello di perdite reali (iLi nel 2010 è stato pari a 10). solo dopo che il sistema è stato verificato per la presenza di transitori di pressione utilizzando data logger ad alta frequenza di campionamento, e la causa dei transitori è stata eliminata, è stato possibile ridurre progressivamente la frequenza delle rotture e il volume delle perdite reali, e quindi ridurre l’iLi, che sarà ancora migliorato in futuro, ottimizzando l’intervento con il controllo attivo delle perdite. in questo caso, come in molti altri, riparare le rotture più velocemente e fare più frequentemente la ricerca perdite, piuttosto che prima identificare e affrontare i problemi di gestione della pressione, non sarebbe A)

stata una strategia efficace.

La figura 6 evidenzia l’ottima performance complessiva raggiunta dai sistemi gestiti e anche quali tra i sistemi ancora necessitano di intensificare le attività per la riduzione delle perdite. i concetti babe (bursts and background estimates) e FavaD (Fixed and variable area Discharges) per la stima delle componenti di perdita, disponibili da 20 anni, consentono di fare previsioni sulla relazione tra pressioni e perdite e tra pressione e frequenza delle rotture con precisione, permettendo così di fare un’analisi costi benefici e stimare il tempo di ritorno degli investimenti necessari. Questi approcci di modellazione sono complementari ma diversi dai modelli di analisi della rete. La necessità di congetture è ora molto ridotta per tutti i gestori che desiderano utilizzare gli strumenti oggi disponibili.

vALutAzioni La gestione della pressione è considerata l’attività più efficace per controllare le perdite reali. essa comprende la riduzione delle pressioni in eccesso, con l’installazione di riduttori di pressione o inverter alle stazioni di pompaggio e l’individuazione e l’eliminazione dei transitori di pressione (colpi d’ariete). L’analisi della rete idrica per mezzo di modelli matematici calibrati e di software sempre più affidabili (che utilizzano l’approccio pratico del WLsG per la previsione della riduzione della frequenza delle rotture sulla rete e sulle prese che possono essere raggiunti nelle singole zone), permette di riprogettare e di ottimizzare le aree di gestione della pressione, dando priorità alle zone dove il ritorno dell’investimento è maggiore.

La gestione “calma” della rete divisa in distretti e aree di gestione della pressione permette il monitoraggio

B)

Fig.5: a) % del sistema idrico soggetta a gestione della pressione; b) numero delle rotture annuali su tubo e su presa ridotto di circa il 48% dal 2003 (entrambi i dati sono riferiti alla sola città di Reggio Emilia)

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esperienze

La gestione di perdite e pressioni idriche a reggio emilia

sperimentazioni

La gestione di perdite e pressioni idriche a reggio emilia

Fig.6: Valori dell’indicatore ILI per i 14 sistemi gestiti da Iren Emilia per l’anno 2013

continuo del livello delle perdite, di identificare nuove rotture e di sorvegliare il buon funzionamento di tutte le attrezzature per il controllo della pressione. risuLtAti i risultati raggiunti da iren emilia sono notevoli: riduzione del 50% delle perdite e raggiungimento di un valore medio di iLi pari a circa 2,5, una riduzione del 33% della frequenza delle rotture e quindi dei costi di manutenzione, riduzione del 26% dell’uso di energia elettrica, nonostante un aumento di circa il 10% della popolazione residente.

La gestione delle perdite idriche è spesso vista come l’implementazione di soluzioni tecnologiche per affrontare un problema nascosto. in realtà ciò rappresenta solo una parte della soluzione, che consiste principalmente nel mettere il personale nelle condizioni di gestire al meglio il problema mediante assunzione di responsabilità, adeguata formazione, disponibilità di strumenti pratici e tecniche collaudate. il personale di iren emilia ha partecipato attivamente alle attività di formazione organizzate in italia dal WLsG dell’iWa fin dal 2004, e da allora ha continuamente migliorato le sue conoscenze e capacità ottenendo risultati pratici ed economici.

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servizi a rete settembre-ottobre 2014

Bibliografia [1] Fantozzi M., Freni G., Cohen, D. et Al.. - IWA Water Loss 2010 Congress, Cape Town, South Africa - April 2009 Reduction of customer meters under-registration by optimal economic replacement based on meter accuracy testing programme and Unmeasured Flow Reducers [2] Fantozzi M., F. Calza and A. Kingdon (June 2010): Introducing Advanced Pressure Management at ENIA utility (Italy): experience and results achieved. IWA Water Loss 2010 Congress, San Paolo, Brazil.

[3] Calza F. and M. Fantozzi, M. (May 2010): Pressure Management: the experience of ENIA Reggio Emilia. Water Efficiency Conference, Accadueo Fair, Ferrara, Italy.

[4] Fantozzi M., A. Lambert and F. Calza (April 2009): Experience and results achieved in introducing District Metered Areas (DMA) and Pressure Management Areas (PMA) at ENIA utility (Italy). IWA Water Loss 2010 Congress, Cape Town, South Africa.

[5] Lambert, A., B. Charalambous, M. Fantozzi, J. Kovac, A. Rizzo, S. Galea St John (March 2014): 14 Years’ Experience of using IWA Best Practice Water Balance and Water Loss Performance Indicators in Europe. http://www.leakssuite.com/wp-content/ uploads/2014/03/Paper-2014G-28Mar14. pdf Il caso di studio di Reggio Emilia descritto è stato selezionato come caso di specie da inserire nel documento EU Reference document: Good Practices on Leakage Reduction della Commissione Europea, in anteprima alla conferenza IWA WaterIdeas a Bologna dal 22 al 24 ottobre 2014.

Gli autori

Marco Fantozzi marco.fantozzi@email.it

responsabile dello studio marco Fantozzi e membro del Water Loss specialist Group dell’iWa “international Water association”. esperto a livello internazionale nella gestione delle perdite, ha aiutato gestori in italia e all’estero a ridurre le perdite e a migliorare la gestione economica della rete idrica. Consulente della Commissione europea e referente dell’iWa per la gestione delle perdite per l’europa sud orientale.

Francesco Calza Francesco.Calza@gruppoiren.it

responsabile del reparto di ricerca perdite idriche di iren emilia.

Ha partecipato nel biennio 19931995 alla realizzazione del primo progetto di distrettualizzazione in italia con i tecnici del Wrc (UK). Ha completato la sua formazione presso o.i.e.: “office international de l’eau” e con il Water Loss specialist Group dell’iWa.

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gestione

Analisi idraulica “intelligente” della rete di Oslo La simulazione realistica del comportamento delle reti è un aspetto centrale per definirne una strategia di gestione ottimizzata. di rita ugarelli e orazio Giustolisi

il progetto innoWatiNG (innovation in Water infrastructure – New Generation) avviato a oslo nell’aprile 2013 ha tra i propri obiettivi il trasferimento di strumenti di modellazione avanzati, in grado di rappresentare il funzionamento complesso delle reti idriche di distribuzione e di supportare lo studio di strategie di controllo efficace delle pressioni. a questo scopo il progetto propone lo sviluppo, per la rete pilota di oppegård (frazione di oslo), di un sistema integrato di analisi e gestione partendo dall’implementazione di un modello idraulico avanzato, in grado di integrare algoritmi per

dispositivi che controllino in tempo reale (rtC) le pressioni per ridurre le perdite e risparmiare energia. il sistema proposto potrà essere esteso alla gestione di altre reti norvegesi e a livello internazionale. innoWatiNG propone l’utilizzo del sistema WDNetXL, risultato della ricerca italiana e sviluppato da iDea-rt, per il trasferimento tecnologico just-intime delle più recenti innovazioni nella modellazione idraulica delle reti di distribuzione e nella sua integrazione in una piattaforma a supporto dei gestori. iDea (innovation, Decision, environment, awareness) research

transfer, spin-off del Politecnico di bari, è stato creato per trasferire tecnologie e strumenti innovativi per l’analisi e il supporto alla decisione, dalla ricerca scientifica ai sistemi complessi nel settore dell’ingegneria civile. iDea rt si basa sullo sviluppo di strumenti avanzati in un ambiente di programmazione ad alto livello e la loro distribuzione come funzioni di facile utilizzo in ambienti software familiari per i tecnici (ad esempio excel di microsoft office ®). Questo permette di sviluppare, aggiornare, testare e personalizzare gli strumenti di analisi e supporto alle decisioni

Fig.1: Visualizzazione 3D della rete con finestre di modifica delle caratteristiche degli elementi della rete

servizi a rete settembre-ottobre 2014

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gestione

Analisi idraulica “intelligente” della rete di oslo

Fig.2: Simulazione della domanda nodale durante condizioni di deficit di pressione

Fig.3: Alterazioni topologiche dovute alla chiusura di valvole in WDNetXL

Fig.4: Rappresentazione di un edificio multi-piano in WDNetXL

per essere utilizzati in applicazioni specifiche in collaborazione con gli utenti finali. Ciò realizza un trasferimento dinamico e just-in-time degli avanzamenti della ricerca scientifica verso il settore tecnico-applicativo. iDea rt è organizzata per offrire anche la formazione continua degli utenti all’utilizzo di strumenti innovativi.

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servizi a rete settembre-ottobre 2014

iL sisteMA Per LA Gestione deLLe reti idriChe WDNetXL è un sistema integrato per l’analisi, la pianificazione e la gestione delle reti di distribuzione idrica, distribuito come raccolta di componenti aggiuntivi (funzioni) in ms-excel ®. integra in sé un’avanzata ed affidabile simulazione idraulica delle reti idriche con strategie di

analisi topologica e ottimizzazione per supportare i tecnici del settore nella soluzione di problemi complessi di analisi, progettazione e gestione delle reti.

La gestione dati in ms-excel consente di manipolare i dati di input senza necessità di formazione oltre alle conoscenze di base di ms-excel.

Lavorando sul modello idraulico, l’utente può avere accesso diretto ai dati in formato excel, potendo utilizzare qualsiasi funzionalità di ms-excel per analizzarli e commentarli. i risultati delle analisi vengono restituiti come fogli di calcolo excel, permettendo una completa personalizzazione e sfruttando l’interoperabilità con gli altri moduli di ms-office.

WDNetXL è dotato di un modulo di visualizzazione 3D della rete, che permette di modificare le caratteristiche individuali dei singoli elementi, di visualizzare i risultati della simulazione, di rilevare la topologia corrente della rete e identificare i distretti della rete sulla base delle valvole di sezionamento esistenti (fig.1). il sistema WDNetXL può definirsi come “open source” poiché le funzioni possono essere utilizzate anche in fogli di calcolo personalizzati o in collegamento con sistemi Gis/sit o similari per mezzo di linguaggi di programmazione standard che collegano ms-excel ad applicazioni esterne. a completamento del pacchetto WDNetXL, iDea rt ha sviluppato un sistema complementare, denominato WQNetXL per l’analisi di qualità dell’acqua nelle reti idriche in pressione. Questo sistema si basa sullo stesso simulatore idraulico di WDNetXL, e consente di analizzare diversi aspetti relativi alla qualità, età e percorsi dell’acqua in reti idriche in pressione, in relazione ai serbatoi e ai dispositivi presenti (valvole, pompe, serbatoi a livello variabile ecc.). Le analisi possono essere effettuate sia ad una certa finestra temporale che all’intero ciclo operativo, considerando eventuali variazioni topologiche. il modello di simulazione idraulica delle reti del sistema WDNetXL è innovativo e avanzato in termini di robustezza, consistenza idraulica, modellizzazione realistica e flessibilità

nell’analisi di molti elementi, come le varie componenti della domanda idrica, le perdite idriche, i dispositivi di controllo, i serbatoio anche privati, ecc. il simulatore idraulico di WDNetXL è il prodotto della più recente ricerca scientifica sulla modellizzazione idraulica, in grado di lavorare a 64bit con reti dimensioni delle centinaia di migliaia di nodi.

WDNetXL consente sia l’analisi delle reti in condizioni “demand-driven” (domanda fissa indipendente dalla pressione) che “pressure-driven” (domanda variabile dipendente dalla pressione) (fig.2), consentendo in quest’ultimo caso l’analisi realistica delle reti in condizioni di pressione insufficiente, cosa non realizzabile con altri software basati su ePaNet2 che lavora a domanda fissa. siMuLAre iL CoMPortAMento deLLA rete elemento innovativo di WDNetXL è l’integrazione dell’analisi della topo-

logia della rete all’interno del simulatore idraulico. infatti, la chiusura di valvole di intercettazione (ma anche di dispositivi di controllo) altera la topologia della rete. L’idraulica di WDNetXL si integra con il sistema di valvole di isolamento della rete (fig.3) ed automaticamente ne identifica la nuova topologia anche rispetto a dispositivi di controllo che si chiudono in funzione dello stato idraulico complessivo.

WDNetXL consente di includere nella simulazione l’erogazione a diversi livelli negli edifici multi-piano (fig.4) considerando la pressione ai singoli livelli e calcolando la reale domanda erogabile in condizioni di pressione insufficiente.

nergia. Questo evita le instabilità di ePaNet2 quando i serbatoi sono “idraulicamente” vicini e rende più preciso il calcolo idraulico rispetto ai bilanci di massa ai serbatoi. Caratteristica molto utile per l’ottimizzazione dei pompaggi. inoltre, WDNetXL simula la presenza di serbatoi di accumulo privato, molto diffusi nelle regioni mediterranee, in modo da considerarne il processo di riempimento/svuotamento (fig.5). in assenza, la previsione del comportamento idraulico della rete può risultare approssimata e non è possibile simulare il sistema facendo riferimento alle reali pressioni minime richieste, per esempio durante le ore notturne.

siMuLAzione dei serBAtoi inoltre, riproduce il comportamento idraulico di serbatoi a livello variabile attraverso un approccio innovativo che accoppia le equazioni di conservazione della massa e dell’e-

CALCoLo deLLe Perdite idriChe il calcolo delle perdite idriche della rete è un elemento decisivo sia per l’analisi, sia per le operazioni di pianificazione e gestione in quanto

gestione

Analisi idraulica “intelligente” della rete di oslo

IDRAULICA E SOTTOSUOLO Il consorzio di acquisto Aquamat, risultato di cooperazione attiva tra rivenditori e fornitori, offre per il settore idrico tubi e raccordi nei vari materiali: PE100 RC e corazzato, ghisa sferoidale e acciaio. Offre inoltre valvole, saracinesche, sfiati, attrezzature per montaggio e collaudo, oltre ad articoli per allacciamenti e riparazioni. Anche nel settore del gas l’offerta riguarda i tubi e raccordi in ogni materiale, in particolare PE 100 e 80, oltre a tutta la gamma per la manutenzione.

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queste sono una “domanda occulta” sempre esistente e prevalente nelle ore notturne. WDNetXL simula le perdite idriche con un algoritmo “inventato” da Giustolisi nel 2008: il simulatore idraulico implementa le perdite attraverso i coefficienti e gli esponenti che fanno riferimento al concetto FavaD e ancor prima al modello proposto da Germanopulos (1982) per le perdite di sottofondo (fig.6).

ModeLLAzione dei disPositivi Un altro elemento innovativo in WDNetXL è la possibilità di simulare la presenza delle valvole di controllo della pressione (PCv) da set point remoti, come nodi a pressione minima (critici). Questo rende l’analisi in WDNetXL e le sue funzioni di ottimizzazione adatte a simulare gli effetti dell’utilizzo di strategie iCt per il controllo in tempo reale della pressione con valvole a comando PLC basate sull’acquisizione remota e la trasmissione dei dati di pressione nodali. il valore di pressione desiderato al nodo controllato a distanza può essere impostato in base alla pressione di servizio richiesta (eventualmente variabile nel tempo). Possibilità che ha il vantaggio di evitare la ricerca della sequenza temporale di regolazione delle PCv basata la simulazione di periodo esteso delle pressioni nei nodi critici (ovvero condizionata dalla definizione accurata dei modelli di domanda e dei parametri del modello).

Questo aspetto distingue WDNetXL da ePaNet2 in cui le PCv sono regolabili solo dal nodo di valle della stessa valvola. infatti, la pressione del nodo critico è influenzata dalle richieste di acqua nelle reti che cambia nel tempo e nello spazio (fig.7), per effetto del comportamento idraulico reale (e non simulato) del sistema. attraverso l’analisi del percorso dei flussi nella rete (water trace analysis), realizzabile attraverso il pacchetto WQNetXL, integrato con il sistema WDNetXL, è possibile realizzare l’analisi delle zone di influenza dei dispositivi di controllo (ad esempio delle PCv). Questo permette di studiare la controlla-

Fig.5: Schema per i serbatoi di accumulo privati in WDNetXL

Fig.6: Rappresentazione delle perdite di sottofondo in WDNetXL

Fig.7: Esempio di PCV (sul tronco 34) controllata dalla pressione a nodo 10 al massimo (estate) e minimo (inverno) scenario di domanda, per mantenere la pressione sempre sotto 12 m

servizi a rete settembre-ottobre 2014

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gestione

Analisi idraulica “intelligente” della rete di oslo

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Fig.8: Rete di distribuzione idrica di Oppegård – schema funzionale

bilità effettiva di alcuni nodi critici rispetto ad alcuni punti candidati per l’installazione delle PCv o di pompe a velocità variabile (vsP), ovvero la selezione preliminare del set point più efficace per tali dispositivi di controllo della pressione.

WDNetXL consente la simulazione delle vsP controllate da set point remoti, permettendo di riprodurre il funzionamento di pompe con inverter e di definire specifici pattern temporali di velocità delle vsP. WDNetXL consente anche la simulazione robusta di dispositivi direzionali (ad esempio le valvole di non ritorno) integrata con l’analisi topologica. inteGrAzione deLLA siMuLAzione il modello idraulico in WDNetXL è integrato in funzioni di supporto alla decisione basati su paradigmi di ottimizzazione multi-obiettivo per la pianificazione degli interventi in rete e della gestione operativa.

WDNetXL dispone di funzioni di supporto alla gestione delle pompe che possono realizzare due tipi di controlli: programmazione ottima degli

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stati orari (aperto/chiuso) definizione ottimale dei livelli nei serbatoi di controllo per il funzionamento della pompa. in entrambi i casi le soluzioni sono selezionate minimizzando i costi di pompaggio (ovvero il costo energetico), il volume delle perdite idriche e le emissioni di Co2.

WDNetXL permette anche la programmazione ottimale di pompaggio (sia per stati orari che mediante controllo dai serbatoi) integrata alla ricerca di possibili soluzioni di asset upgrade, attraverso sostituzioni di tronchi, raddoppi, l’ampliamento di serbatoi e/o sostituzione di pompe. L’analisi di tale ottimizzazione globale può supportare sia attività di gestione che di pianificazione. inoltre, la capacità del simulatore idraulico di tenere conto delle possibili variazioni della topologia della rete dovute a rotture multiple, ha consentito di utilizzare WDNetXL nell’analisi di scenari di rottura in seguito a terremoti, evidenziando le vulnerabilità della rete e consentendo la pianificazione strategica degli interventi per aumentare la resilienza del sistema agli eventi estremi.

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iL ProGetto il progetto innoWatiNG è in svolgimento nella fase di implementazione del modello idraulico in WDNetXL e ha appena concluso lo studio preliminare di fattibilità delle attività previste. oggetto del progetto è la rete di oppegård, che si estende per circa 129 km (fig.8), e interessa un’area con escursioni di quota da 40m a 180m s.l.m.m, presentando la necessità di combinare il pompaggio (nelle zone a quota maggiore in rosso in fig.9) e il controllo delle pressioni mediante valvole di riduzione delle pressioni (nelle zone in verdeazzurro in fig.9), a fronte di scenari di domanda idrica variabile durante il ciclo operativo, e di ridurre le conseguenti perdite idriche (circa il 24% del volume di acqua prodotto giornalmente dall’impianto di trattamento).

Gran parte delle attuali criticità nella gestione del sistema derivano dall’impossibilità di realizzare un controllo efficace delle pressioni mediante i dispositivi in uso. inoltre, il modello idraulico fino ad oggi utilizzato (e realizzato in ePaNet2) non si è rivelato efficace per molteplici motivi tra cui:

servizi a rete settembre-ottobre 2014

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gestione

Analisi idraulica “intelligente” della rete di oslo

gestione

Analisi idraulica “intelligente” della rete di oslo

Fig.9: Rete di distribuzione idrica di Oppegård – visualizzazione dell’altimetria in WDNetXL

•

la rappresentazione delle perdite in rete è stata realizzata mediante la definizione di un unico pattern di domanda aggiunto a quello di consumo da parte degli utenti. tale pattern è stato assunto sulla base di ipotesi del gestore e mediante l’analisi dei bilanci idrici (del 2012). L’impossibilità di simulare il comportamento pressure-driven delle perdite in rete impedisce ogni ottimizzazione mirata al contenimento dei volumi di perdita.

L’impossibilità di riprodurre il controllo delle pressioni in un nodo mediate PCv regolate da letture di pressione in remoto ha vincolato le alternative gestionali alle sole possibilità offerte dalla simulazione idraulica in ePaNet2, inadeguate a rispondere alla complessità della rete di oppegård.

Lo studio di strategie di pompaggio ottimali rispetto ai consumi energetici, basati sulla simulazione di pompe (anche in parallelo) controllate da letture di pressioni nei nodi critici, è stato impedito dall’impossibilità di rappresentare correttamente il funzionamento di tali pompe.

Lo studio preliminare mediante implementazione dei dati di topologia della rete in WDNetXL ha permesso di identificare le aree di influenza delle singole valvole e pompe, anche mediante l’utilizzo integrato del

•

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servizi a rete settembre-ottobre 2014

sistema WQNetXL. tale analisi integrerà le fasi successive del progetto in cui saranno studiate soluzioni di gestione ottimale delle pressioni mediante controllo, anche in tempo reale (rtC) di valvole di riduzione di pressione e impianti di sollevamento. L’identificazione dei nodi controllabili mediante PCv (aree di influenza) supporterà la scelta dei punti di monitoraggio delle pressioni per il controllo in remoto, prevedendo l’integrazione nel modello idraulico di algoritmi innovativi di controllo finalizzati all’implementazione di soluzioni di iCt. Lo studio di schemi ottimali di funzionamento delle pompe sarà eseguito utilizzando gli strumenti di ottimizzazione disponibili nella piattaforma WDNetXL per diverse strategie di controllo definite sulla base delle esigenze del gestore: controllo delle pompe mediante lettura dei livelli dei serbatoi presenti in rete e controllo di pompe a giri variabili regolate mediante lettura delle pressioni in nodi critici remoti. il progetto innoWatiNG si concluderà a marzo 2016, terminando la fase di implementazione del modello e di definizione delle strategie ottimali di controllo per la fine del 2015.

La consulenza per l’applicazione alla rete della città di oslo è in fase di definizione e prevista per il 2015.

Gli autori

rita ugarelli rita.Ugarelli@sintef.no

senjor scientist al dipartimento “Water & environment” dell’istituto di ricerca siNteF, responsabile dell’unità di infrastructure asset management. Coordinatore delle attività della siNteF con la Comunità europea (programma di ricerca H2020, JPi e infravation) e rappresentante della siNteF presso il WsstP. Docente presso la Facoltà di ingegneria di trondheim in Norvegia per il corso avanzato agli studenti di Dottorato, di infrastructure asset managment applicato alle reti idriche urbane.

orazio Giustolisi orazio.giustolisi@poliba.it

Professore ordinario al Politecnico di bari, preside della ii Facoltà di ingegneria ed editore del Journal of Hydroinformatics. esperto in campo internazionale di analisi, pianificazione e gestione delle reti idrauliche. autore dei codici di calcolo dei sistemi WDNetXL e WQNetXL e presidente della società di spin-off iDea-rt. organizzatore della conferenza mondiale Water Distribution system analysis (WDsa 2014) tenutasi a bari.

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sperimentazioni

Il Parco di Idraulica Urbana Installazioni sperimentali e infrastrutture tradizionali per studiare tecniche innovative. di Patrizia Piro, Marco Carbone, Gennaro nigro, Giuseppina Garofalo

La crescente urbanizzazione e i cambiamenti climatici favoriscono fenomeni di allagamento urbano sempre più frequenti [3] [1]. soluzioni di idraulica urbana sostenibile, quali coperture a verde pensile, pavimentazioni permeabili e fasce di bioritenzione, rappresentano azioni di compensazione ambientale che permettono di riequilibrare il bilancio idrologico in aree urbane. Questi sistemi a scala ridotta consentono di ripristinare il ciclo idrologico naturale, riducendo il volume delle acque meteoriche di dilavamento, attraverso processi d’infiltrazione e, nel caso di sistemi vegetati, di evapotraspirazione.

Presso l’Università della Calabria, nell’ambito del progetto PoN 01_02543 “servizio di gestione integrata e sostenibile del ciclo acqua - energia nei sistemi di drenaggio urbano”, sono state realizzate installazioni sperimentali riguardanti tali tecniche innovative, oltre a infrastrutture di tipo tradizionale di trattamento delle acque meteoriche presenti nel bacino vermicelli, costituendo il “Parco di idraulica Urbana”.

iL BACino urBAno deL verMiCeLLi il bacino vermicelli, Università della Calabria, ha una superficie di circa 27.80 ha, di cui circa il 30% impermeabile, pendenza media del 2,4% e un’altitudine media di 251,97 m s.l.m.. sul bacino insiste un alto traffico veicolare: la parte bassa è caratterizzata dalla presenza di edifici universitari, strade e parcheggi, la parte alta è prevalentemente naturale. iL PArCo Costituiscono il Parco di idraulica Urbana un sistema di opere: un tetto vegetato, una pavimentazione permeabile, una fascia di bioritenzione e un impianto di trattamento di tipo tradizionale, composto da una vasca di sedimentazione e un’unità di filtrazione. il Parco è dotato di un articolato sistema di monitoraggio e acquisizione in tempo reale e in continuo dei parametri climatici, idrologici, idraulici e termo-fisici delle installazioni sperimentali.

Nel parco si attuano attività di ricer-

Fig.1: Bacino Vermicelli - Università della Calabria

ca e di sperimentazione in campo che consentono di indagare sui fenomeni idrologici, idraulici, termoenergetici, monitorando anche la qualità delle acque di deflusso urbano (UsePa, 2000). inoltre, è in corso lo sviluppo di una piattaforma informatica per la modellazione, a più livelli di dettaglio temporale e spaziale, dei fenomeni idrologici, idraulici, di trasporto di inquinanti e termo fisici che caratterizzano le reti di drenaggio urbano e il funzionamento delle opere di idraulica urbana sostenibile.

La possibilità di far riferimento a un’imponente mole di dati osservati sui siti sperimentali presenti nel parco consente di definire di modelli matematici attenti alle esigenze di velocità computazionale ma, anche e soprattutto, coerenti con il comportamento in condizioni reali di tali opere. soLuzioni Il tetto vegetato il tetto vegetato è installato su un edificio di ingegne-

Fig.2: Settori tetto vegetato

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Le soluzioni che contano

il Parco di idraulica urbana

ria presso il Campus di arcavacata. L’installazione sperimentale è suddivisa in quattro settori, idraulicamente indipendenti per la misura dei deflussi. in corrispondenza dei settori, al piano inferiore, ha luogo anche il monitoraggio del microclima degli ambienti interni.

Per ogni settore sono stati definiti: strato impermeabilizzante anti-radice, protezione meccanica dello strato anti-radice, sistema di drenaggio, sub-sistema delle pendenze e dei componenti accessori, strato integrato drenante/aerazione/accumulo, strato filtrante, strato colturale, essenze vegetali autoctone dell’area del mediterraneo [2].

Per il monitoraggio del tetto vegetato è stato progettato un sistema per la misura di diverse grandezze climatiche, termofisiche ed idrologiche. Particolare attenzione è stata dedicata al sistema di riuso delle acque meteoriche per l’irrigazione di soccorso.

La pavimentazione permeabile La pavimentazione permeabile all’interno del parco è stata realizzata su una porzione di parcheggio di capacità complessiva di 90 posteggi auto e un’estensione superficiale di circa 2700 m2.

La parte dedicata all’installazione sperimentale si estende su una superficie complessiva di circa 380 m2, suddivisa in due parti: una destinata a pavimentazione permeabile (circa 150 m2) mentre la rimanente, circa 230 m2, è stata lasciata impermeabile con la superficie pavimentata in bitume, per confrontare i deflussi superficiali (runoff ) tra le due pavimentazioni. i componenti la stratigrafia della pavimentazione permeabile sono stati scelti per minimizzare l’impatto ambientale, contenere i costi e massimizzare l’efficienza di ritenzione idrologica e di trattamento degli inquinanti trasportati dalle acque di dilavamento. Partendo dalla base, la stratigrafia verticale è costituita da: strato isolante composto di membrana in geotessile in PvC primo strato di accumulo (sub-base) dello spessore di 45 cm, costituito da ghiaia per drenaggio con composizione granulometrica contenuta nel fuso astm N° 2, posato su uno strato di allettamento in sabbia di 5 cm secondo strato di accumulo (base), sempre di ghiaia, con composizione granulometrica contenuta nel fuso astm N° 57 strato carrabile, con masselli autobloccanti tipo “triotto” con doppio strato di finitura al quarzo, posati su uno strato di allettamento dello spessore di 5 cm. Lo strato di allettamento fa anche da filtro delle acque di pioggia ed è stato realizzato miscelando sabbia tradizionale e sabbia di vetro con granulometria contenuta nel fuso astm N° 8 e zeolite, in proporzioni fissate dopo test in laboratorio. Lo strato di filtrazione è separato dallo strato di base mediante un geotessile in tessuto non tessuto.

• • • •

La fascia di bioritenzione La fascia di bioritenzione è installata a valle della pavimentazione permeabile ed è collegata al parcheggio impermeabile in bitume. il parcheggio raccoglie

il deflusso superficiale (runoff ) e attraverso un canale, appositamente predisposto, lo scarica nella fascia di bioritenzione. il confronto tra l’immissione e l’uscita consente di monitorare la qualità delle acque filtrate e l’efficienza idraulica dell’opera. Per la fascia di bioritenzione sono state selezionate due specie autoctone mediterranee. inFrAstrutture L’unità di trattamento si compone di una vasca di sedimentazione e di un’unità di filtrazione. L’impianto è costituito da un pozzetto ripartitore collegato, tramite un canale a sezione rettangolare, alla vasca di sedimentazione. all’imbocco del canale è installata una paratoia possibile che permette di regolare la portata in ingresso all’intero impianto. il canale è dotato di un sensore di livello a ultrasuoni accoppiato a un canale venturi per la misura delle portate. il sistema è dimensionato per una portata di progetto pari a 15 l/s [4].

L’unità di sedimentazione La vasca di sedimentazione è stata pensata e realizzata come vasca di prima pioggia, assolvendo alla funzione tradizionale di cattura e accumulo ma, soprattutto, di sedimentazione del particolato proveniente dalle acque meteoriche di dilavamento, la parte predominante del carico inquinante. Nella vasca di sedimentazione si effettua la separazione per gravità delle particelle più grossolane, materiale particolato prevalentemente inorganico ed etero-disperso. La porzione più fina, sfuggita alla sedimentazione, è destinata ad un trattamento secondario nell’unità di filtrazione posta a valle.

L’unità di filtrazione L’unità di filtrazione è utilizzata per rimuovere parte delle sostanze inquinanti dalle acque meteoriche di dilavamento, quali materiale particolato, sostanza organica, idrocarburi e metalli pesanti, sfuggite al processo di sedimentazione. esplica il trattamento delle particelle di piccole dimensioni non trattenute nell’unità precedente. Lo strato filtrante è costituito da materiale di

Fig.3: Tetto vegetato

Fig.4: Parcheggio realizzato con pavimentazione permeabile

Fig.5: Fascia di bioritenzione

scarto di lavorazioni agricole. L’unità è suddivisa in tre compartimenti di filtrazione. È inoltre presente un settore sprovvisto di filtro, come by-pass per condizioni critiche eccezionali.

LA rete PLuvioMetriCA Per l’acquisizione in tempo reale dei

dati di pioggia, temperatura e umidità dell’aria, pressione atmosferica, direzione e intensità del vento, radiazione solare è stata realizzata una rete di 10 stazioni pluviometriche distribuite sull’area che comprende la zona urbana Cosenza – rende, all’interno della quale ricade il bacino “vermicelli”.

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sperimentazioni

il Parco di idraulica urbana

sperimentazioni

il Parco di idraulica urbana

Fig.6: Unità di filtrazione e vasca di sedimentazione

ConCLusioni Nell’ottica di ottimizzazione dell’uso delle risorse e il ripristino del naturale ciclo idrologico e del microclima in ambito urbano, l’applicazione di pratiche sostenibili nel bacino urbano del vermicelli costituisce un modello all’avanguardia ancora non sviluppato pienamente nel contesto del mediterraneo. tra i primi esempi in italia, e in generale in area mediterranea, ha lo scopo, inoltre, di fornire un supporto decisionale-gestionale per l’applicazione di “buone pratiche sostenibili” da adottare in fase di pianificazione.

Fig.7: La rete pluviometrica

Gli autori

Patrizia Piro - patrizia.piro@unical.it

Università della Calabria – Dipartimento di Ingegneria Civile.

Professore ordinario settore scientifico-disciplinare iCar02 (Costruzioni idrauliche, marittime e idrologia); titolare degli insegnamenti di Costruzioni idrauliche e impianti speciali idraulici. autore di circa 130 lavori nel campo delle costruzioni idrauliche e dell’ingegneria ambientale. i principali campi di ricerca sono quelli delle misure idrauliche, dei modelli fisici e dell’idraulica Urbana, affrontando sia aspetti teorici che sperimentali.

Marco Carbone - marco.carbone@unical.it

Università della Calabria – Dipartimento di Ingegneria Civile.

Dottore di ricerca in ingegneria idraulica e ambientale, ricercatore a tempo determinato, titolare del corso d’impianti speciali idraulici. Principali settori di ricerca: misure dei parametri ambientali e idraulici nell’ambito dell’idrologia Urbana, con l’approfondimento dei loro aspetti teorici e sperimentali.

Gennaro nigro - gennaro.nigro@unical.it

Università della Calabria – Dipartimento di Ingegneria Civile.

Dottore di ricerca in ingegneria idraulica e ambientale, esperto di nuove tecniche di gestione sostenibile del territorio. Principali settori di ricerca: misure dei parametri ambientali e idraulici nell’ambito dell’idrologia Urbana, con l’approfondimento dei loro aspetti teorici e sperimentali.

Giuseppina Garofalo - giuseppina.garofalo@unical.it

Università della Calabria – Dipartimento di Ingegneria Civile. ingegnere civile con indirizzo idraulica, ha conseguito il dottorato di ricerca all’University of Florida in ingegneria e scienze ambientali. Le sue principali attività di ricerca riguardano l’idraulica urbana sostenibile, la modellazione sperimentale e numerica di sistemi di trattamento di acque meteoriche di dilavamento.

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ringraziamenti il presente lavoro è cofinanziato dal Programma operativo Nazionale italiana - ricerca e Competitività per le regioni la convergenza 2007/2013 - asse i “sostegno ai mutamenti strutturali” obiettivo operativo 4.1.1.1. “aree scientifico-tecnologiche generatrici di processi di trasformazione del sistema produttivo e la creazione di nuovi settori” azione ii: “interventi a sostegno della ricerca industriale”.

Bibliografia [1] Carbone, M., Garofalo, G., Tomei, G., Piro, P., Storm tracking based on rain gauges for flooding control in urban areas.

Procedia Engineering, 70, pp. 256-265, 2014a.

[2] Carbone, M., Garofalo, G., Nigro, G., Piro, P., A conceptual model for predicting hydraulic behaviour of a green roof. Procedia Engineering,70, pp. 266-274, 2014b.

[3] Piro, P., Carbone, M., Garofalo, G., & Sansalone, J., CSO treatment strategy based on constituent index relationships in a highly urbanised catchment. Water Science & Technology, 56(12), 2007.

[4] Piro, P., Carbone, M., & Garofalo, G., Distributed vs. concentrated storage options for controlling CSO volumes and pollutant loads. Water Practice & Technology, 5(3), 2010.

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L’acqua alle falde dell’Etna Rischio sismico e rischio vulcanico sono pericoli costanti per l’infrastruttura gestita da Acoset in provincia di Catania. Come gestirli grazie alla tecnologia SIT. di Mario scandura

L’etna è il vulcano attivo più alto d’europa ed è costituito da uno strato di natura basaltica alto circa 3.350 m che poggia sul preesiste substrato di origine sedimentaria prevalentemente impermeabile.

Caratterizzato dall’alternanza di attività eruttiva, con colate lungo i fianchi, ed esplosiva, con lancio di ceneri e lapilli, è situato nelle immediate vicinanze del mare ionio influenzando localmente il clima: l’aria temperata umida che giunge dal mare è costretta a risalire lungo le pendici del vulcano e, raffreddandosi, genera, nelle stagioni invernali e primaverili, frequenti piogge e abbondanti nevicate. Pertanto, l’apparato vulcanico, formato da un susseguirsi di strati di lave per lo più fratturate e fessurate e banchi di sabbie e tufi vulcanici, raccoglie le acque piovane e quelle provenienti dallo scioglimento delle nevi e le trasferisce nel sottosuolo, in quanto, a causa della natura permeabile del

terreno, non avviene scorrimento in superficie e non si formano torrenti o fiumi. Perciò, come una gigantesca spugna, ingloba tutte le acque che poi restituisce con sorgenti o attraverso i pozzi con le innumerevoli falde sotterranee spesso pensili e su più livelli. acque che acoset,

Integrazione ArcGis-Epanet per la modellazione idraulica delle reti

realtà attiva nel servizio idrico nella provincia di Catania, sfrutta per servire 24 comuni attraverso un sistema di adduttrici di circa 250 km, 1200 reti secondarie e 400 km di distribuzione. Per espletare il servizio l’azienda dispone di due sorgenti e di 6 campi pozzi propri, acquista acqua da vari pozzi privati, e di circa 60 serbatoi di testata/compenso. Le utenze raggiunte sono poco più di 90.000 per una popolazione servita di circa 270.000 abitanti, un terzo di quella residente alle falde dell’etna. i comuni serviti e gli impianti sono compresi in una fascia lunga 50 km con un’ampiezza media di 10 e situati tra le quote 180 e 1050 m dell’apparato vulcanico nei settori posti a ovest e sud rispetto al cratere centrale.

L’inFrAstrutturA L’acquedotto nasce nel 1917 come consorzio di pochi Comuni, per avere un unico referente per il servizio idropotabile. La prima risorsa impiegata fu la sorgente di maniace e negli anni trenta si costruì la spina dorsale dell’acquedotto che nel frattempo aveva consorziato

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sit

L’acqua alle falde dell’etna

que provenienti da pozzi scavati sui fianchi del vulcano. oggi acoset distribuisce oltre 12.000.000 di m3 di acqua potabile all’anno.

Sistema Acoset (condotte principali e secondarie, impianti, parco contatori) su DEM con edificato

altri Comuni, ovvero l’acquedotto maniace. Questa grande adduttrice, con una portata di circa 100 l/s, partiva dalle sorgenti di maniace, sul versante Nord dell’etna e, cingendo il vulcano a una quota media di 600 mt, attraversando tutto il versante ovest e sud, arrivava ad affacciarsi al versante est in prossimità di Catania e dello ionio. Un’opera colossale per quei tempi, costituita da 46 km di tubi in cemento armato, realizzati in cantiere, dai diametri fra 450 e 300 mm. trasportati in sito coi muli e messi in opera a braccia.

Negli anni settanta fu realizzata l’altra grande adduttrice, sub parallela a questa, ma a quota mediamente superiore di 100 mt, in tubi da 800 a 300 mm di ghisa sferoidale, per

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uno sviluppo leggermente inferiore in quanto porta le acque della galleria di emungimento Ciapparazzo (oltre 600 l/s) da bronte a Pedaraaci.s.antonio (parte del versante ovest e attraversa tutto il versante sud).

L’acquedotto perciò, fin dalla sua nascita, si è sviluppato come un unico grande complesso acquedottistico totalmente interconnesso, la cui logica fondatrice era consegnare e distribuire le acque prelevate dall’etna da due grandi sorgenti, ai paesi che si susseguivano alle falde del vulcano, sino ad arrivare alla periferia di Catania. Nel tempo con l’aumento dell’antropizzazione della fascia pedemontano queste risorse sono state integrate con ac-

unA Gestione CoMPLessA La gestione di un’infrastruttura di rete su terreni lavici comporta maggiori difficoltà e costi di scavo, maggiori difficoltà di individuazione delle perdite in rete a causa dell’elevatissima permeabilità delle lave, un maggior grado di corrosione delle condotte in ferro e acciaio dovuta all’aggressività chimica delle acque mineralizzate del vulcano, da cui la preponderante presenza di ghisa e da qualche anno di polietilene. a questo si aggiungono i rischi derivanti dall’operare su di un vulcano attivo: il rischio vulcanico e il rischio sismico.

Per attenuare il rischio vulcanico di fatto non si può fare nulla, considerato che, statisticamente, le colate laviche avvengono a quote superiori a quelle dove opera acoset e raramente scendono sotto i mille metri di quota, anche se nel 1992 una colata raggiunse e ricoprì la galleria di emungimento della val Calanna, nei pressi di zafferana etnea, ricoprendo la sorgente e rendendo inutilizzabile la relativa adduttrice. ancora nel 2002 l’azienda venne allertata dalla Protezione Civile in quanto la colata che si sviluppava in territorio di Nicolosi, secondo simulazioni al calcolatore, minacciava gli impianti di sollevamento di Piano elisi (due pozzi trivellati profondi circa 350 mt). in quell’occasione fu effettuato un rilievo di precisione in coordinate geografiche e appoggiato a capisaldi esterni al percorso lavico, per poter raggiungere, in caso di ricoprimento, con la trivellazione della sola colata (al massimo una o due decine di metri) le bocche dei pozzi originali, riarmarli e riprendere la produzione.

Per quanto concerne il rischio sismico, la zona ha due tipologie di sismicità: la sismicità vulcanica, che si manifesta con frequenti terremoti distribuiti su tutto l’apparato vulcanico con ipocentro poco profondo e una magnitudo che raramente supera i 3 gradi della scala richter; il rischio sismico vero e proprio, come in tutta la sicilia orientale.

La magnitudine di questi eventi varia dai 2 gradi richter, relativamente frequenti, ai 3-4 gradi, poco frequenti, ai 5-7 o più, fortunatamente più rari. Per l’attenuazione di questo rischio, sinora non sono state messe in campo azioni particolari, anche se si conosce il rischio cui sono sottoposti gli edifici aziendali (sedi, serbatoi, pozzi), comunque realizzati con tecniche antisimiche.

Per tutto il sistema di adduttrici e reti di distribuzione non esistono invece particolari azioni di attenuazione del rischio. Le sollecitazioni cui è sottoposta una condotta idrica interrata durante il fenomeno del sisma sono di due tipi: sussultorie e/o ondulatorie. in caso di movimenti sussultori, considerando che la condotta è solidale col terreno e che presenta una certa elasticità dovuta ai giunti fra le canne, non si prevedono e non si sono osservati particolari effetti dannosi sul funzionamento idraulico.

Diverso è quando la condotta è investita da un treno di onde oscillatorie. si presentano vari casi determinati dalla direzione del moto rispetto allo sviluppo della condotta, ma il peggiore è quando le onde hanno una direzione di propagazione analoga a quella della condotta. infatti, avendo il terreno consistenza e densità diversa rispetto a quella delle condotte, oltretutto cariche d’acqua, le giunzioni a bicchiere vengono messe a dura prova e le probabilità di sfilamento sono molto elevate, con conseguenti perdite di acqua dai giunti. il tale fenomeno, osservato alcune volte, si manifesta con sismi anche di media intensità ed è il maggior pericolo cui sono sottoposte le condotte. infatti il rischio di fatturazione della canna è abbastanza raro, in quanto l’evento deve essere di notevole intensità, cosa non frequente, o in alternativa la condotta deve attraversare ortogonalmente una faglia

attiva, anche questa situazione rara.

Problemi che si sommano a quelli normali e relativi a ogni altro acquedotto. siMuLAzione deL risChio Con iL sit tra le soluzioni adottate e in corso di adozione per gestire al meglio il servizio e le emergenze si è pensato, nell’ultimo decennio, di ricorrere all’aiuto delle tecnologie con impegni via via crescenti nell’area del monitoraggio, del telecontrollo e dei sistemi informativi territoriali (sit). Quest’ultima tecnologia permette di fare simulazioni, fino a ieri impensabili, sulle reti e sugli eventi che avvengono nel territorio, mettendo a disposizione dei tecnici e dei decisori, con immagini immediatamente comprensibili, il risultato delle più complesse analisi. inoltre, le informazioni di base di tutte le strutture, gli impianti e le utenze sono rese disponibili,

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sit

L’acqua alle falde dell’etna

sit

L’acqua alle falde dell’etna

Mappa del rischio sismico (sistema delle condotte principali su carta geologica vettoriale con i sismi avvenuti dal gennaio 2000 al maggio 2014)

pagne di sondaggio geoelettrico del territorio, dalle coperture catastali a quelle geologiche, dalle reti stradali e ferroviarie all’andamento del deflusso sotterraneo delle acque, all’anagrafe dei pozzi pubblici e privati e altro ancora, insieme ai dati degli impianti, delle reti di primo e secondo ordine delle prese e dei contatori, rilevati con tecniche geodetiche.

Grazie alla disponibilità di tale massa di dati eterogenei, può essere affrontata e analizzata la più vasta gamma di quesiti, dalle analisi di performance del servizio alla logistica, dall’analisi del rischio alla simulazione delle reti e degli eventi, anche integrando software specialistici come epanet del ministero dell’ambiente degli stati uniti e idra e mesh di quello italiano.

Per l’attenuazione del rischio vulcanico si ricorre a simulazioni del flusso lavico sul modello tridimensionale del territorio, mentre per il rischio sismico si verifica al sit, periodicamente, le presenza di sismi nei pressi delle adduttrici, per programmare ricerche perdite mirate.

La tecnologia sit, che oggi permette analisi e simulazioni complesse ed è in grado di connettersi e rielaborare le più svariate fonti di dati locali e remoti, permette l’abbattimento dei costi di gestione e un più razionale impiego delle risorse.

L’autore

Mario scandura mr.scandura@gmail.com

Applicazione WebGis aziendale coi dati degli utenti, dei pozzetti e delle condotte

su mappe interattive distribuite nell’intranet aziendale, a tutto il personale.

L’efficienza di un sit è direttamente proporzionale alla quantità, varietà e qualità dei dati disponibili. Pertanto, negli anni si è provveduto a raccogliere e organizzare tutti i dati tabellari geolocalizzati o geolocalizzabili, disponibili sia in azienda, ma soprattutto presso le istituzioni

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nazionali, regionali, provinciali e comunali presenti e operanti nell’area etnea, indipendentemente dal fatto che, al momento del loro reperimento, potessero essere più o meno interessanti per le attività aziendali. oggi il sit acoset dispone di un serbatoio di dati georiferiti di circa 60 Gbyte che vanno dai dati statistici per sezione, a quelli delle cam-

sit manager di aCoset spa, con sede a Catania. si occupa di sit fin dal 1989, consigliere di am/Fm Gis dal 2000 al 2007, Presidente Coe asita nel 2005, consulente regione siciliana per il sistema informativo Forestale e per il sistema informativo territoriale regionale.

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Servizi Idrici Sinistra Piave interviene sull’adduttrice di acquedotto a Vittorio Veneto Per risolvere un’interferenza con la nuova strada in costruzione nel comune trevigiano, s.i.s.P. s.r.l. ha realizzato il collegamento di una tubazione in acciaio DN 1200 mm con l’adduttrice principale in cemento amianto DN 600 mm. La tecnologia stop-system di ravetti ha permesso di effettuare l’intervento senza interruzione del servizio. di Matteo sanna e Carlo Pesce - servizi idrici sinistra Piave s.r.l

Lo scorso luglio, aNas ha avviato i lavori per il 1° stralcio della variante della s.s. n.51 di “alemagna” nel Comune di vittorio veneto (tv), che prevede la realizzazione di un traforo sul rilievo di sant’augusta e delle opere di collegamento, a monte e valle dell’abitato di serravalle, con l’attuale tracciato della statale. all’imbocco nord della galleria (evidenziato con un cerchietto rosso nella fig. 1, la linea tratteggiata indica invece il tracciato del traforo) verrà realizzato un ponte sul Fiume meschio, in fregio al quale è posata l’adduttrice di acquedotto, una tubazione in cemento amianto DN 600 mm, che serve una quindicina di Comuni della parte settentrionale del territorio ove la s.i.s.P. s.r.l. gestisce il servizio idrico integrato. La realizzazione di tale ponte, in particolare di una delle due spalle, però,

Fig.1: Vista aerea del sito di intervento (fonte: Google Earth)

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interferisce con la tubazione. inoltre, nella stessa area si trova la sezione finale del primo stralcio della tubazione di “raddoppio” dell’adduttrice, una condotta in acciaio DN 1200 mm posata di recente e non ancora attivata.

L’intervento progettato da s.i.s.P. s.r.l. per risolvere il problema sopra evidenziato consta sia nel collegamento, subito a valle del punto di interferenza, della condotta nuova in acciaio con l’adduttrice esistente, sia nell’eliminazione del tratto di tubazione in cemento amianto situata all’interno dell’area di cantiere, lavori affidati all’impresa Costruzioni manzato spa.

Una volta ultimati i lavori di perforazione, inoltre, verrà posato il secondo stralcio della nuova adduttrice, al di sotto del piano viario del traforo. Le opere realizzate, perciò, hanno previsto anche il nodo idraulico per il

Fig.2: Layout di cantiere

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collegamento della tratta futura.

L’adduttrice che scende verso valle dalla zona del Fadalto rappresenta un’infrastruttura di primaria importanza per l’approvvigionamento idrico dei Comuni trevigiani della sinistra Piave, servendo un bacino di circa 100.000 abitanti, oltre a numerose utenze speciali e industriali.

La rete distributrice di alcuni Comuni è collegata direttamente al sistema di adduzione e non dispone di volumi di accumulo, mentre per altri Comuni i serbatoi non sono sufficienti a garantire il servizio per una interruzione prolungata delle portate di adduzione.

Per evitare un importante disservizio e i problemi legati allo svuotamento e al riempimento della delicata condotta in cemento amianto e di parte delle reti di adduzione secondaria e di distribuzione, fin da subito i tecnici di s.i.s.P. s.r.l. hanno scelto di intervenire sulla condotta con tecnologie che permettessero di non interrompere il flusso d’acqua.

L’effetto svuotamento/riempimento, infatti, può portare alla formazione e al ristagno di sacche d’aria all’interno delle tubazioni, spesso di difficile individuazione, o a sovrappressioni localizzate che comportano rotture o nuove perdite. si è previsto, quindi, di tamponare la condotta a monte e valle del punto di inserimento del pezzo speciale di collegamento tra vecchia e nuova condotta, utilizzando dei by-pass per consentire comunque il passaggio dell’acqua a valle.

La scelta è ricaduta sulle attrezzature stop-system di ravetti s.r.l., società che ha confermato la fattibilità tecnica dell’intervento, reso complesso da vari fattori. tra questi: il materiale della tubazione, in relazione soprattutto al suo diametro ed al sovraccarico di peso al quale essa è sottoposta per l’installazione della macchina otturatrice; la portata veicolata; l’area di cantiere poco agevole per la movimentazione dei mezzi e dei materiali, consistente in una striscia di terra della larghezza di una decina di metri, delimitata da un lato da una ripida scarpata e dall’altro dalla sponda del fiume meschio.

Durante la fase di progettazione dell’intervento, la verifica idraulica svolta ha evidenziato la necessità di realizzare un secondo by-pass, del DN 300 mm per limitare le perdite di carico e renderle compatibili con il sistema di adduzione, senza creare scompensi nei sistemi di distribuzione a valle. La condizione risultava verificata solo con i regimi minimi di portata, quindi nel periodo notturno, durante il quale pertanto è stato programmato il tamponamento.

L’intervento è stato pianificato in fasi successive e realizzato tra il 29 e il 31 luglio scorsi.

Le Attività in CAntiere identificati i punti di intervento per la realizzazione dei by-pass provvisori, è stata messa in

Preparazione

Riduzione e TE

Riduzione e TE

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Tamponatura prima dell’intervento notturno

Tamponatura prima dell’intervento notturno

Intervento notturno

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luce la tubazione in cemento amianto in esercizio e sono stati realizzati i sottofondi in calcestruzzo di supporto per la posa dei giunti di derivazione, con funzione di sostegno e ancoraggio della tubazione. tutti i giunti sono stati collaudati ad acqua prima dell’esecuzione delle forature. Questa fase di preparazione è stata fondamentale, visto il peso delle attrezzature stop-system utilizzate (quasi 7.000 kg) e la notevole spinta della tubazione, che in esercizio presenta portate variabili tra i 360 l/s ed i 450 l/s e pressioni tra 2,8 bar e 1,6 bar.

Una volta posati pezzi speciali, tubazioni e valvole di predisposizione al collegamento con il futuro stralcio del “raddoppio” e con la tubazione in cemento amianto a valle (in verde in fig.

2), si è proceduto con l’inserimento del pezzo speciale (in arancione in fig. 2). a questo punto, ravetti s.r.l. ha realizzato le forature di dimensione Φ 570 mm per consentire il passaggio dei tamponi all’interno della tubazione (punti 2 e 3 di fig. 2; il by-pass esterno era già stato realizzato tra i punti 1 e 4). successivamente si è potuto realizzare il by-pass interno.

Le prime manovre per il tamponamento della condotta sono state approntate intorno alle 23:30. si è potuto constatare, grazie alla strumentazione installata per il monitoraggio continuo dei parametri portata/pressione, che lo stop-system, grazie ad un’azione lenta e progressiva del pistone, sia durante la discesa nella condotta che nella successiva espansione per la tenuta idraulica, non ha generato sovrappressioni e non si sono verificate grosse variazioni di portata del flusso d’acqua nell’adduttrice.

L’intervento è poi proseguito senza particolari intoppi e si è potuto mettere in carico il pezzo speciale (in arancione in fig. 2) intorno alle 3:00 del mattino. a quel punto la tamponatrice di valle ha riaperto il flusso ed è stata definitivamente attivata la condotta DN 1200 mm, ora collegata alla condotta in cemento amianto DN 600 mm. escludendo tutte le fasi preparatorie, le operazioni sono durate circa 18 ore, dalla fase di posa delle macchine foratrici ed otturatrici fino al termine dell’intervento. il periodo di tempo con flusso d’acqua deviato nei by-pass e stopsystem in funzione, invece, è stato di circa 3,5 ore. La tecnologia utilizzata ha permesso di realizzare le operazioni in tempi brevi, rispettando le condizioni previste in fase di pianificazione e progettazione dell’intervento.

Le attività si sono concluse con la rimozione delle verghe di tubazione in cemento amianto situate all’interno del cantiere di aNas (in giallo in fig. 2), la posa di un tratto di tubo in acciaio DN 600 mm in area di cantiere, per ripristinare continuità idraulica con le tubazioni a monte (colore azzurro in fig. 2) e la realizzazione del pezzo speciale di collegamento con lo stralcio successivo in galleria (colore magenta in fig. 2).

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Cantieri expo

Tutto da rifare in Piazza XXIV Maggio milano si prepara all’expo e si rifà il look. in vista dell’appuntamento con l’esposizione Universale del prossimo anno, alcune aree storiche della città sono sottoposte a un’intensa attività di restyling per renderle più funzionali e accattivanti non solo agli occhi degli oltre 20 milioni di visitatori attesi, ma anche per migliorare la qualità della vita dei suoi cittadini. opere che vedono coinvolta l’impresa tagliabue in qualità di specialista del sottosuolo. tagliabue, infatti, oltre a partecipare alla realizzazione delle vie d’acqua sud, il sistema di canali che collegherà il sito dell’expo al centro della città, è protagonista dei lavori di sistemazione del sottosuolo di Piazza XXiv maggio.

La riqualificazione della Piazza rientra nel piano di valorizzazione paesaggistica e ambientale degli spazi aperti nella cintura ovest della città, che interessa anche la Darsena, che tornerà ad assumere la sua funzione di porto cittadino, l’area contigua, che comprende anche Piazza General Cantore e i viali D’annunzio e Gorizia, la zona dei Navigli. in questo contesto, Piazza XXiv maggio sarà il centro del sistema dei Navigli: diventerà un’isola semipedonale e la pavimentazione verrà ricomposta (riciclando i lastroni di pietra), secondo un disegno a campi derivato dalle tavole del Cagnola, l’architetto che a inizio ottocento ha realizzato la porta in stile neoclassico che sorge al centro della piazza. il progetto, finanziato da expo con la supervisione del Comune di milano, prevede anche l’impiantazione di due filari di platani e la presenza di uno specchio d’acqua ai piedi della porta del Cagnola, grazie alla riapertura parziale del corso interrato del ticinello, un canale difensivo costruito nel Xii secolo. Concludono l’insieme delle opere la ricostruzione del mercato comunale e il rifacimento dei tracciati tranviari. iL CoordinAMento il piano di riqualificazione di Piazza XXiv maggio ha offerto ai gestori l’opportunità di procedere con l’ammodernamento delle infrastrutture a rete di acqua, gas, telecomunicazioni, elettricità e tramvie. Un lavoro notevole, la cui programmazione ha richiesto un imponente spiegamento di forze da parte dei gestori. alla prima riunione di coordinamento dello scorso aprile hanno infatti preso parte, insieme a i rappresentanti del committente expo, gli ispettori

di metropolitana milanese, che sovrintende ai lavori per conto del Comune, e i responsabili tecnici e i responsabili della sicurezza di a2a gas, a2a reti elettriche, telecom e atm. a questi si sono aggiunti rappresentanti dell’impresa Gi.ma.Co Costruzioni di Delebio (bergamo), che ha vinto l’appalto generale, e i responsabili dell’impresa tagliabue che si è aggiudicata l’appalto per le opere sulla rete idrica e sulla rete gas. sicurezza e velocità saranno decisivi per il buon esito dei lavori, dal momento che ci sono 6 mesi di tempo per concludere le operazioni, in modo da lasciare il campo libero all’impresa che deve occuparsi della sistemazione superficiale della piazza, che deve essere pronta per il prossimo aprile, quando l’expo prenderà il via.

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Cantieri expo

Un tale sforzo richiede un forte coordinamento anche con la vigilanza delle zone 5 e 6, che hanno messo a disposizione un buon numero di agenti per l’organizzazione della viabilità nell’area e controllare la sicurezza del cantiere.

Che CosA si stA FACendo Nei lavori di risistemazione dei sottoservizi di Piazza XXiv maggio un ruolo da protagonista lo gioca l’impresa tagliabue, che si è aggiudicata gli appalti per gli interventi sulla rete idrica e sulla rete di distribuzione gas banditi, rispettivamente, da metropolitana milanese settore idrico integrato e da a2a reti gas.

L’intervento sulla rete acquedottistica consiste nella sostituzione e nel potenziamento delle condotte esistenti per un totale di circa 1.000 metri. Queste, in parte in ghisa e in parte in acciaio con diametri da 350 mm, vengono so-

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stituite con nuove condotte in ghisa sferoidale antisfilamento Dn 400 mm e nei sottopassi dei binari tramviari esistenti con condotte dielettriche in polietilene De 450 mm con tubo di protezione in acciaio Dn 600 mm. Nello specifico le squadre di tagliabue poseranno circa 650 m di tubi con diametro nominale di 400 mm, 250 metri di tubi con diametro da 500 mm e circa 100 m con diametro da 200 mm. sulle reti gas si procederà alla sostituzione delle vecchie condotte in ghisa con diametro da 600 mm, che costituiscono la dorsale che attraversa l’area, con tubazioni in acciaio da 500 mm. inoltre verranno sostituite e potenziate le vecchie condotte in acciaio Dn 200/250, che corrono lungo il perimetro della Piazza, mediante la posa di nuove tubazioni in polietilene De 315 mm.

GLi interventi suLLA rete idriCA Nei lavori di sostituzione e potenziamento della rete idrica di Piazza XXiv maggio le nuove condotte vengono posate parallelamente al vecchio tracciato, senza interrompere il servizio alle utenze. Una volta installate, le tubazioni, prima di entrare in funzione, vanno sottoposte a collaudo per scongiurare la presenza di perdite. se la prova ha esito positivo, si procede con la sanificazione per ottenere, infine, l’autorizzazione alla messa in servizio. Una criticità è rappresentata dalla forte confluenza all’interno della piazza delle rotaie di atm, che vengono attraversate dalle tubazioni. «Per garantire la loro sicurezza ed evitare cariche e correnti elettriche, negli attraversamenti, che si estendono ognuno per una lunghezza di circa 15 m, i tubi in Pe vengono inseriti a loro volta in tubazioni in acciaio - spiega Davide Fanali che guida le squadre di tagliabue in campo -. inoltre, ogni attraversamento deve essere dotato di camera di sezionamento, con l’installazione a valle e a monte delle relative valvole, allungando un po’ i tempi di lavoro». rallentamenti che non possono impattare sulla consegna dei lavori, prevista per la fine dell’anno. «siamo partiti

Cantieri expo

all’inizio del mese di maggio e contiamo di terminare tutto entro i termini stabiliti», conclude Fanali. i LAvori suLLA rete GAs Nel cantiere di Piazza XXiv maggio sono in azione anche i tecnici della divisione gas di tagliabue, che stanno eseguendo una serie di interventi sulle reti in bassa pressione di a2a. interventi che consistono nella sostituzione delle tubazioni ormai obsolete in ghisa con nuovi tubi in acciaio e in Pe di minori dimensioni.

La riduzione dei diametri si spiega con la qualità del combustibile trasportato dalle reti. «Le vecchie dorsali venivano sovradimensionate, in quanto progettate per il trasporto del gas di città, che ha un potere calorifero inferiore a quello del metano, per cui occorreva distribuirne in quantità maggiori - spiega mauro Nazzari, che coordina le squadre gas -. inoltre, il gas manifatturato lasciava depositi di impurità e sporcizia che sedimentandosi sulle pareti dei tubi, con il tempo, ne riducevano anche la portata».

L’intervento è cominciato lo scorso maggio e procede in stretto coordinamento con il personale impegnato sulle reti idriche. «Dal momento che lavoriamo nel medesimo cantiere, riscontrando le stesse problematiche e dovendo rispettare le stesse tempistiche, collaboriamo il più possibile, per ottimizzare le operazioni, in particolare quelle di scavo - conclude Nazzari -. Così, ad esempio, stiamo procedendo nella parte della Piazza dove sboccano via Gorizia e via san Gottardo, velocizzando di molto i lavori».

e la circonvallazione esterna. Una scelta che consente di effettuare gli scavi, che hanno dimensioni di circa 1,2 m di larghezza per 1,7 m di profondità, senza i consueti problemi di spazio. inoltre, permette la movimentazione di mezzi e materiali all’interno del cantiere, senza particolari problemi di sicurezza dovuti al passaggio nelle vicinanze di pedoni e auto.

Le modifiche alla circolazione hanno reso però più caotico il traffico nell’area limitrofa, costringendo gli autisti dei mezzi che provvedono al carico e allo scarico dei materiali a estenuanti gincane all’interno di strade strette e affollate di turisti. Difficoltà che il personale riesce a superare grazie a un’attenta pianificazione anche degli orari di arrivo e partenza dei mezzi in cantiere e alla creazione di una postazione fissa per limitare all’indispensabile i viaggi nelle ore di punta.

unA LoGistiCA CoMPLessA Per consentire gli interventi nel sottosuolo, l’intera area del cantiere di Piazza XXiv maggio è stata recintata e, con la Polizia Locale, è stato predisposto un piano per la modifica della circolazione, operazione tutt’altro che semplice in una piazza che costituisce un importante snodo viario tra i Navigli, il centro della città

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pubbliredazionale

una squadra per il ciclo idrico integrato all’H2o di bologna (padiglione 30, stand C81 e46) farà il suo esordio ufficiale il Gruppo italian Water solutions (iWs). Nato nel gennaio 2013, iWs è costituito da sei aziende che già da tempo lavorano assieme e che hanno deciso di fare un passo ulteriore verso una collaborazione più stretta che prevede l’integrazione di alcuni prodotti e la condivisione della rete commerciale. il mercato di destinazione è il mercato dell’acqua, con particolare attenzione alle reti di drenaggio urbano, alle reti di acqua potabile e agli impianti di depurazione e potabilizzazione. il prezzo e il valore dell’acqua sono destinati ad aumentare e il futuro vedrà sempre più una gestione mista pubblico-privato della risorsa idrica, dove l’efficientamento delle reti, dei potabilizzatori e dei depuratori rappresenterà uno degli investimenti più importanti nel nostro Paese, con un investimento stimato sui 50 miliardi di euro nei prossimi vent’anni. i gestori del ciclo idrico integrato saranno orientati a efficientare l’esistente il più possibile cercando di conseguire importanti risparmi energetici rispettando i limiti allo scarico previsti dalla legge. iWs punta a diventare un riferimento tecnicoculturale per i gestori del sevizio, riunendo i migliori esperti italiani e stranieri del settore, coinvolgendo le università, i reparti r&D dei gestori stessi.

Lo spirito è promuovere applicazioni e non prodotti, evidenziandone i vantaggi e i benefici per il cliente.

Nel complesso iWs è presente con una rete vendita diretta in buona parte d’italia impegnando circa 25 tra funzionari di vendita ed area-manager. i soci fondatori di iWs sono:

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B.M. tecnologie industriali srl: strumentazione di misura e campagne di misure della portata, pressione e qualità acqua nelle reti idriche, fognarie e nei depuratori. b.m. è specializzata nello studio delle reti fognarie, nella ricerca delle acque parassite e nella realizzazione dei distretti idrici virtuali e fisici nelle reti acquedottistiche. i software Waterguard per la gestione delle perdite in acquedotto e Channelguard per la gestione di reti di monitoraggio fisse in fognatura sono stati integrati nello sCaDa di iD&a. id&A srl: progettazione ed esecuzione chiavi in mano di sistemi di telecontrollo e supervisione con utilizzo di rtU di proprietà o integrando rtU già presenti presso il cliente. iD&a ha realizzato il sistema di telecontrollo presso il Gruppo Hera integrando oltre 5000 rtU di decine di marche diverse. Con b.m. ha integrato i software Waterguard e Channelguard e con etC il software gestionale osCar® per i processi a cicli alternati nei depuratori biologici. etC engineering srl: fornisce al mercato servizi innovativi di consulenza e metodologie avanzate per la progettazione e il controllo di processi nell’ambito dell’ingegneria sanitaria, individuando le soluzioni tecniche e tecnologiche ottimali in un’ottica di sostenibilità ambientale ed economica. il controllore di processo osCar® è disponibile anche integrato nello sCaDa di iD&a e la versione osCar®Lt nel PLC rcslog3 dando così vita ad un prodotto plug&play, completato dalle sonde di misura s::Can commercializzate dal partner di iWs b.m. etC è la società del Gruppo iWs che si occupa di ingegneria di processo. tAe srl: produzione e commercializzazione di apparecchiature elettroniche ed elettroacustiche, servizio di localizzazione perdite di acqua e fughe gas dalle reti di distribuzione, rilievo e censimento delle reti acquedottistiche. Con b.m. lavora a stretto contatto in tutte le attività di gestione perdite. idrostudi srl: modellazione numerica di reti acquedottistiche, gas, reti di drenaggio urbano e di bonifica, sistemi fluviali mediante modelli mono e pluri-dimensionali, aree allagabili, stabilità dei pendii, acque sotterranee. niCotrA sisteMi srl: progettazione, produzione e commercializzazione di sistemi per la distribuzione irrigua consortile a mezzo Gruppi di Consegna all’utenza automatizzati e relativi dispositivi di prelievo (tessere elettroniche, carte transponder) - acquaCard.

norme

Largo al biometano In attesa di una norma tecnica europea, il Comitato Italiano Gas ha pubblicato il rapporto tecnico UNI/TR 11537:2014 per l’immissione di biogas nelle reti di trasporto e distribuzione italiane. di Francesco Castorina

alla fine dello scorso luglio, UNi ha pubblicato un nuovo importante rapporto tecnico: l’UNi/tr 11537:2014 immissione di biometano nelle reti di trasporto e distribuzione di gas naturale. il documento è stato elaborato in ambito del Comitato italiano Gas (CiG), ente normatore che fa parte del sistema UNi, delegato all’elaborazione della normativa tecnica per il settore dei gas combustibili e dei gas usati come carburanti. bisogna chiarire innanzitutto la valenza del documento pubblicato; inquadrato nel corpo normativo nazionale come rapporto tecnico Nazionale UNi (UNi/tr).

La scelta di mettere a punto un rapporto tecnico invece di una norma è stata dettata dalla condizione di “standstill” sull’argomento trattato che impone a tutti i Paesi membri del CeN (Comitato europeo di Normazione) a non elaborare documenti normativi nazionali dal contenuto omologo a quelli che sono già in corso di elaborazione sui tavoli europei. il rapporto tecnico UNi è giuridicamente un documento di valenza inferiore a quella della norma tecnica, segue regole di approvazione più contenute in termini temporali e può essere considerato, nella grande maggioranza dei casi, come provvisorio. in pratica è un documento tecnico, a carattere informativo e di applicazione volontaria: elaborato e pubblicato sulla base di una procedura UNi ben definita, messo a punto da parti interessate che svolgono attività a livello nazionale e che descrive, a livello di raccomandazione, prodotti, processi e servizi.

Non per questo le raccomandazioni dei rapporti tecnici vanno considerate tecnicamente poco valide. infatti, l’UNi tr 11537 ambisce a essere un valido apripista, dal punto di vista normativo, nella questione

Fonte: UTS Biogastechnik GmbH

dell’immissione del biometano nelle reti di trasporto e distribuzione del gas. i motivi per i quali il CiG ha sentito la necessità di mettere a punto il documento, sebbene siano già in corso i lavori europei di pertinenza, sono due: l’intervento legislativo nazionale, che con il Decreto 5 dicembre 2013 modalità di incentivazione del biometano immesso nella rete del gas naturale (GUri serie Generale n.295 del 17-12-2013), ha fatto compiere un grosso passo in avanti nel possibile utilizzo della preziosa risorsa, classificata come una vera e propria rinnovabile.

L’attività CeN di normazione tecnica sull’argomento. sul primo punto non c’è molto da aggiungere. il disposto legislativo è ben conosciuto dagli operatori e prevede anche l’intervento regolatorio dell’autorità per l’energia elettrica, il gas e il sistema idrico (aeeGsi).

L’azione di normazione di specie del CeN si sostanzia nell’attività affidata al CeN/tC 408 Project Committee Natural gas and biomethane for use in transport and biomethane for injection in the natural gas grid in attuazione del mandato m/475 Ce mandate to CeN for standards for biomethane for use in transport and

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injection in natural gas pipelines. i due progetti di norme tecniche europee sono già passati alla fase di inchiesta pubblica CeN, che si è conclusa alla fine dello scorso agosto. i documenti sono: preN 16723-1 (Wi=00408004) Natural gas and biomethane for use in transport and biomethane for injection in the natural gas network – Part 1: specifications for biomethane for injection in the natural gas network preN 16723-2 (Wi=00408005) Natural gas and biomethane for use in transport and biomethane for injection in the natural gas network – Part 2: automotive fuel specifications. il preN 16723-2 non riveste interesse ai fini di questo articolo.

Per il preN 16723-1 l’inchiesta non si è conclusa felicemente e un gran numero di commenti sono all’esame. Quanto accaduto è lo specchio fedele delle profonde divergenze e contrasti che hanno e continueranno ad animare il dibattito normativo di specie.

Le visioni tra un Paese dell’Unione e l’altro su taluni punti (primo quello della qualità del biometano) sono discordanti, perciò è facile prevedere che il documento sottoposto all’inchiesta, che allo stato attuale rischia una bruciante bocciatura, sarà

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TUBAZIONI IN GRES CARBON NEUTRAL. LA TECNOLOGIA AL SERVIZIO DELLE FUTURE GENERAZIONI. TUBAZIONI IN GRES A BILANCIO ENERGETICO ZERO Le tubazioni delle nostre linee Kerabase e Kerapro nei diametri nominali 200 e 250 mm vengono prodotte ora con strategie e azioni a “carbon neutral” efficaci nei forni a cottura rapida in uno dei più moderni impianti per la produzione di tubazioni in gres al mondo.

La certificazione della posizione “carbon neutral” è attestata da un certificato ed un’etichetta rilasciata da TÜV Rheinland.

www.steinzeug-keramo.com

profondamente rivisto, nell’auspicio di trovare i giusti compromessi per la sua pubblicazione quale norma eN. Cosa che comunque si realizzerà con tempi molto più lunghi di quelli previsti.

Per queste ragioni il CiG aveva deciso di elaborare a sua volta un documento, fosse pure a carattere provvisorio, che potesse comunque costituire un riferimento utile per gli operatori. ed è proprio per i ritardi sui tavoli CeN che l’UNi/tr 11537 assume al momento una maggiore rilevanza, anche tenendo conto degli scopi che hanno portato alla sua elaborazione. il documento, infatti, è stato pensato per mettere a disposizione degli interessati e dell’aeeGsi (che deve provvedere esecutivamente ad alcune disposizioni legislative) una sintesi delle norme di riferimento disponibili, definire riferimenti tecnici e raccogliere le migliori pratiche (best practices) conosciute e attuate, per permettere che le prime esperienze di immissione di gas di origine non fossile nelle reti di trasporto e distribuzione del gas naturale avvengano senza conseguenze per la continuità e sicurezza del servizio.

Circa l’atteso intervento regolatorio di aeeGsi, L’autorità sta lavorando alacremente ad un secondo documento di consultazione che verrà emanato a breve e che sarà propedeutico alla redazione delle pertinenti delibere.

D’altronde, la materia è complessa e non è facile disgiungere le evidenze tecniche dalle questioni legate agli investimenti e ai costi. andrebbe però definito con la massima chiarezza possibile il ventaglio delle responsabilità, per identificare senza dubbio alcuno “chi fa che cosa”. strutturA deL doCuMento Lo scopo del rapporto tecnico ne chiarisce l’utilizzo, specificando che esso è inteso a fornire delle indicazioni tecniche per l’immissione del biometano, ottenuto dalla purificazione di gas prodotti da fonti rinnovabili, nelle reti di trasporto e distribuzione, garantendo le condizioni di sicurezza e continuità del

Impianto di upgrading austriaco

servizio, indipendentemente dalla fonte e dalla metodologia di produzione utilizzata, applicandosi agli impianti d’immissione di biometano nelle reti di trasporto e distribuzione del gas naturale.

Una nota specifica che per i gas derivanti da discarica di rifiuti e trattamenti termici di biomasse sono richiesti, prima dell’autorizzazione alla loro immissione in rete, ulteriori dettagli informativi per il possibile contenuto e/o produzione, dopo la combustione, di sostanze nocive. il gas prodotto da fonti rinnovabili può essere autorizzato per l’immissione nell’impianto di trasporto o di distribuzione dopo idonei processi di trattamento e purificazione, fino al raggiungimento delle caratteristiche chimiche ed energetiche compatibili con quelle del gas naturale della seconda famiglia di tipo H, ai sensi della UNi eN 437 e nel rispetto del Decreto ministeriale 19 febbraio 2007. il documento non si applica agli impianti di produzione e depurazione del biogas e all’introduzione di idrogeno nella rete del gas naturale, agli impianti destinati direttamente al rifornimento di biometano per autoveicoli e all’alimentazione di impianti di cogenerazione. il documento consta di quattordici punti, alcuni dei quali sono semplici rimandi, mentre altri sono “esplosi” considerevolmente, ed è corredato da due appendici informative e da una serie di figure e tabelle esplicative e da una bibliografia molto curata.

riguardo al futuro del documento, ovviamente il CiG pensava di sottoporlo a riesame tecnico a conclusione dei lavori in corso presso il CeN/tC 408 Project Committee, per decidere se ritirarlo o aggiornarlo lasciandolo in vita come “documento integrativo”, ma se l’impasse sui tavoli europei continuerà, porterà a valutazioni diverse.

Comunque il CiG è già pronto all’evenienza di dover elaborare ulteriori documenti a sostegno della fattibilità tecnica dell’immissione del biometano nelle reti di trasporto e distribuzione del gas, non occorre sottolineare che tra le tante sfide che l’azione tecnica comporta, il problema della qualità del prodotto da immettere non è di facile né di pronta soluzione.

L’autore

Francesco Castorina francesco.castorina@cig.it

Direttore tecnico del Comitato italiano Gas (CiG), ente Federato all’UNi, di cui ha ricoperto la carica di segretario Generale per oltre 11 anni. vicepresidente della Commissione Centrale tecnica UNi e rappresentante tecnico italiano in Commissione europea in relazione alla direttiva “apparecchi a gas”. Presidente della Commissione speciale CiG “statistica emergenze ed incidenti da gas”. Partecipa a diversi gruppi di lavoro in sede nazionale ed europea.

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norme

Largo al biometano

reti gas

Le emissioni di metano nelle reti di gas naturale Metodi di stima e apparecchiature di rilevazione e misura. di L. Celenza, M. dell’isola, G. Ficco e P. vigo

il metano è considerato responsabile per circa l’8% dell’effetto serra in quanto, malgrado le ridotte quantità rispetto ad altri gas serra come l’anidride carbonica, presenta un potenziale di riscaldamento globale circa 20 volte maggiore rispetto a quest’ultima.

Numerosi studi dimostrano che una delle principali fonti di emissione di metano è rappresentata dalla filiera del gas naturale, ovvero produzione, trasporto-stoccaggio e distribuzione. La figura 1 mostra la distribuzione territoriale delle emissioni di gas metano relative al settore della produzione e distribuzione del gas. molti Paesi, come la spagna, il Canada, la Germania e la Grecia, hanno aumentato le proprie emissioni di gas metano fino al 10% tra il 1990 e il 2002, e di conseguenza la concentrazione di metano in atmosfera continua ad aumentare con un tasso medio annuo superiore all’1%. tali emissioni costituiscono, oltre a uno spreco energetico e un elemento di impatto ambientale, un fattore

di disequilibrio nel bilancio di massa delle reti. Per questo, in numerose reti di trasporto e distribuzione del gas naturale sono state incentivate e programmate campagne e studi per la ricerca e la stima delle perdite e per la loro riduzione.

PerditA o eMissione?

Qualsiasi sistema di tenuta è intrinsecamente imperfetto. infatti, anche adottando specifici accorgimenti per evitare emissioni, un’emissione nulla non è fisicamente possibile. i termini “emissione” e “perdita” (in atmosfera), sebbene spesso utilizzati come sinonimi, sono tecnicamente differenti. anche nell’accezione comune, infatti, si parla di perdita di un componente quando si riscontra un gocciolamento visibile (nel caso di un liquido) o uno sfiato (nel caso di un gas). il valore di una perdita può essere stimato attraverso il prodotto della pressione di rete per la portata di gas: si parla, quindi, convenzionalmente di “emissione zero” per flussi estremamente ridotti (e.g.

10-7÷10-8 mbar·l s-1), mentre una vera e propria “perdita” si riscontra a partire da circa 10 mbar·l s-1. È più corretto quindi parlare di emissione quando ci si riferisce a un rilascio generalmente nel campo dell’invisibile e, nel caso di una sostanza inodore, la cui percezione può essere rilevata solo strumentalmente. Nell’ambito specifico dell’industria del gas naturale le emissioni sono classificate in quattro principali categorie: fuggitive, da ventato, pneumatiche e da combustione.

Le emissioni fuggitive risultano da una perdita graduale di tenuta di una parte delle apparecchiature designate a contenere/movimentare un fluido. Generalmente è causata da una differenza di pressione e può essere qualificata come effetto di un imperfetto funzionamento del sistema di tenuta di un componente del processo (valvola, pompa, flangia, compressore, ecc.), che causa un rilascio di gas in atmosfera. Nei componenti impiegati nella filiera del gas, queste derivano principal-

Fig.1: Emissioni di gas metano relative al settore produzione e distribuzione gas nell’anno 2010 [http://edgar.jrc.ec.europa.eu]

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reti gas

Le emissioni di metano nelle reti di gas naturale

Fig.2: Confine tra regione di emissione e regione di perdita

pubblicato una serie di “linee guida” per l’individuazione delle fonti di emissioni ad effetto serra. tra queste riferimento per il settore del gas naturale è il Protocol for equipment Leak emission estimates pubblicato nel 1995, che, oltre a definire un protocollo per la stima delle emissioni, descrive diversi approcci e incoraggia le compagnie petrolifere e di gas naturale ad adottare tecnologie economicamente efficaci per migliorare l’efficienza operativa di ogni processo, e la riduzione delle emissioni stesse. in letteratura è inoltre disponibile un’ampia varietà di metodologie e casistiche, metodologie che spaziano dal calcolo deterministico alla correlazione statistica, dalla misura in situ a quella da remoto. il protocollo Gri-ePa individua quattro approcci per la stima delle emissioni fuggitive, in ordine crescente di accuratezza e di approfondimento (fig.3): fattore medio di emissione: stima dell’emissione totale mediante un calcolo basato sul fattore medio di emissione (ovvero l’emissione media di gas naturale disperso in atmosfera da ciascun componente della rete classificato per tipo e/o servizio) e sul censimento degli elementi di ciascuna tipologia di componente individuato. sebbene questo approccio sia il più semplice e immediato, è anche il meno accurato, specie quando si utilizzano fattori di emissione medi disponibili in letteratura (e non ricavati specificatamente per la rete investigata). tali fattori infatti non tengono conto di importanti parametri di influenza, quali le condizioni ambientali, lo stato di usura, l’età del componente, le condizioni di esercizio.

Fattori stratificati (leak–no leak): si basa sulla misura della concentrazione di gas naturale emesso in prossimità di ciascun componente e sulla conseguente scelta tra due (o talvolta più) fattori di emissione in funzione del livello di concentrazione misurato. Lo “screening”, ovvero il rilevamento e la classificazione dell’emissione, viene effettuato mediante un analizzatore portatile. Gri-ePa definisce “perdente” (Leak) una sorgente se

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Fig.3: Schema di flusso per la stima delle emissioni fuggitive [EPA, 1995]

mente dalla non perfetta tenuta delle guarnizioni dei diversi componenti, quali compressori, valvole, flange.

Le emissioni da ventato sono rappresentate da rilasci controllati (ad es. per manutenzioni, sostituzioni di tratti di linea, ecc.) e da rilasci incontrollati (ad es. derivanti da rotture).

Le emissioni pneumatiche, derivanti da apparecchiature di regolazione e controllo, riguardano il funzionamento delle apparecchiature, normalmente comandate da remoto, e sono dovute allo scarico di gas compresso in atmosfera. infine, le emissioni da combustione derivano dagli scarichi dei sistemi di combustione (come quelli di turbine e motori per i compressori).

Un’ulteriore classificazione suddivide le emissioni/perdite in convogliate e non convogliate. La prima raggruppa in sé le sorgenti “pun-

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tuali” di emissione le cui perdite possono essere facilmente identificate e stimate sia per ubicazione sia per entità (elevate dimensioni del punto d’emissione). Col termine non convogliato si intendono invece tutte le perdite “diffuse” che provengono da molteplici sorgenti non puntiformi (e.g. serbatoi, nelle fasi di riempimento/ svuotamento), ventilazioni e dispersioni provenienti da edifici, magazzini o depositi, evaporazioni da superfici libere, dispersioni da apparecchiature che trattano prodotti allo stato gassoso, dispersioni da cumuli di materiale polverulento, ecc. stiMA deLLe eMissioni diFFuse L’agenzia americana ePa (environmental Protection agency), che da oltre un ventennio monitora la produzione di gas climalteranti, ha

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nel suo intorno è misurata una concentrazione di gas pari o superiore a 10.000 ppmv. sulla base di questa misura si può verificare se il singolo componente investigato presenta un’emissione al di sotto o al di sopra della soglia prefissata e quindi attribuire a esso due diversi livelli di emissione.

Correlazioni standard: è basato sull’utilizzo di correlazioni standard tra il livello di concentrazione del gas emesso e le quantità di gas emesso da uno specifico componente. Le curve di correlazione sono ricavate attraverso la regressione su una serie di dati puntuali (perdite-concentrazione) per ottenere una funzione continua su tutto il campo di emissione del componente in esame. Ciò consente una stima molto più accurata rispetto ai due approcci precedenti, se applicati a una popolazione di dati sufficientemente numerosa.

Correlazioni specifiche (per tipologia di componente): si basa sullo sviluppo di correlazioni specifiche per ciascuna tipologia di componente in luogo delle correlazioni standard disponibili in letteratura.

L’approccio prevede la correlazione tra il valore della concentrazione misurata mediante analizzatore e l’emissione misurata tramite insaccamento. Considerato il costo particolarmente elevato, tale metodo è utilizzato come ultima opzione quando si voglia stimare la perdita specifica di ogni singolo elemento. . il protocollo ePa lascia la facoltà di utilizzare un qualunque grado di approfondimento: più si discretizza lo studio, più si utilizza strumentazione sofisticata e più numerose saranno le misurazioni da effettuare e maggiori i costi da sostenere. ad esclusione dell’approccio del fattore medio di emissione, in cui l’emissione totale è determinata semplicemente mediante la conoscenza del numero di elementi presenti sulla rete e l’utilizzo di coefficienti medi di emissione specifici per i singoli elementi, gli altri tre approcci prevedono misure in campo (qualitative/quantitative) della concentrazione dell’emissione per attribuire a ogni elemento disperdente uno specifico fattore di emissione.

Categoria

sub Categoria

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technology / Method

Campo di Misura

Flame ionization (Fi)

0.5-50000 ppm

Catalytic Combustion (CC)

0.5-10000 ppm (fino a 100000 ppm con sistema di diluizione)

thermal Conductivity (tC) Close range detection and measurements methods

1. Point source leak detection and concentration measurement technologies/ methods remote sensing methods

solid state (ss)

0-2000 ppm, 0-100% LeL 5-100% volume

infrared absorption (ir)

0-9900 ppm, 0-100% LeL and 0-100% volume

tunable Diode Laser absorption spectroscopy (tDLas)

0-10000 ppm, 0-100% LeL 5-100% volume

bubble test

Qualitativa

acoustic Leak Detection

Qualitativa

Passive ir Gas imaging thermal imaging

Qualitativa

Passive ir Gas imaging image multi spectral sensing open Path - tunable Diode semiquantitativa Laser absorption 0-99999 ppm·m spectroscopy (tDLas)

airborne methods

tunable Diode Laser absorption spectroscopy (tDLas) Differential absorption LiDar semiquantitativa (airborne DiaL) (ppm·m) Passive Gas Filter Correlation semiquantitativa radiometry (PGFCr) (ppm·m) bagging

2. Point source leak quantification methods

Hi-flow sampling rotameters tracer Gas Detection

3. area source emissions leak detection and quantification technologies/methods

Light Detection and ranging/Differential absorption (LiDar/DiaL)

quantitativa (kg·h-1)

air Detection and ranging (airDar)

quantitativa

open Path - tunable Diode Laser absorption semiquantitativa spectroscopy (tDLas) open Path Fourier transform semiquantitativa infrared (Ftir) spectroscopy

Tab.1: Catalogazione delle tecnologie disponibili per l’individuazione e misura delle perdite nelle reti di gas naturale e delle relative strumentazioni disponibili

servizi a rete settembre-ottobre 2014

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reti gas

Le emissioni di metano nelle reti di gas naturale

reti gas

Le emissioni di metano nelle reti di gas naturale

Fig.4: Cercafughe laser per rilevazione a distanza

Fig.5: Hi flow sampler

MetodoLoGie ed APPAreCChiAture il quadro normativo per la descrizione dei principi di misura, delle metodologie applicabili e della strumentazione disponibile per la rilevazione/misura delle emissioni nelle reti di gas naturale prevede: Us ePa method 21: si applica alla localizzazione e classificazione delle perdite da una sorgente e non alla misura diretta dell’emissione. Descrive modalità e apparecchiature applicabili per determinare i composti organici volatili (voC) emessi dalle apparecchiature di processo. norma tecnica UNi eN 15446:2008: riprende gli studi dei decenni precedenti nell’ambito delle emissioni fuggitive (moltissimi riferimenti fanno capo alla metodologia ePa) e descrive le modalità per le misurazioni di emissioni da fughe di voC provenienti da attrezzature di processo e tubazioni.

Negli ultimi anni si è assistito a una notevole evoluzione delle metodologie e delle apparecchiature per l’individuazione e la misura delle perdite nell’industria del gas. Una prima catalogazione delle tecniche disponibili riguarda la tipologia della sorgente della perdita: puntuale e di area (tab.1).

Le tecniche di localizzazione e misura sono ormai consolidate e l’uso di strumentazione adeguata sia di tipo qualitativo sia quantitativo consente la verifica puntuale e il riscontro sperimentale. D’altra parte, per ragioni economiche, il loro uso può

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essere attuato solo su porzioni limitate delle reti o per una conferma sperimentale a valle di valutazioni statistiche. sviLuPPi Futuri Diverse sono le attività e gli studi condotti negli ultimi anni dagli autori sull’argomento, tra cui il supporto tecnico alla Direzione infrastrutture, Unbundling e Certificazione dell’aeeGsi per la definizione dei livelli standard delle perdite gas ai fini della determinazione dei criteri di regolazione delle tariffe di trasporto e dispacciamento del gas naturale per il iv periodo regolatorio. attualmente è in progettazione una ricerca per la determinazione puntuale dei fattori di emissione dei principali componenti di misura e regolazione installati nella rete di trasporto nazionale.

Gli autori, per le attività sperimentali si avvalgono del Lami, Laboratorio di misure industriali dell’Università di Cassino e del Lazio meridionale, dove sono disponibili un apparecchio cercafughe ed un Hi Flow sampler di nuova generazione. il cercafughe “laser methane detector” (fig.4) è basato sulla tecnica della spettroscopia ir ad assorbimento per la rilevazione a distanza delle perdite. sfrutta un metodo di rilevazione sensibile anche alle piccole concentrazioni di metano (nel campo di misura 1-50.000 ppm.m) ed essendo compatto e maneggevole è utile per ottimizzare i tempi di analisi e l’intervento della manodopera. L’Hi Flow sampler (fig.5) con-

sente la quantificazione puntuale della portata di una perdita dal singolo componente di un impianto.

Lo strumento determina la portata dell’emissione mediante la misura del flusso campionato e della concentrazione di gas metano nel campione e nell’ambiente circostante. isolando uno specifico componente, mediante la tecnica dell’insaccamento lo strumento consente di quantificare la perdita e, quindi, il fattore medio di emissione del componente investigato.

Gli autori

L. Celenza, M. dell’isola, G. Ficco e P. vigo Gli autori afferiscono al DiCem, Dipartimento di ingegneria Civile e meccanica dell’Università degli studi di Cassino e del Lazio meridionale e operano nel Lami, Laboratorio di misure industriali. il Lami svolge attività di ricerca e servizio per conto di istituzioni, enti e società, in particolare per la misura delle grandezze meccaniche e termofluidodinamiche (portate di gas, liquidi, misure di energia e qualità dell’aria). sono inoltre svolte attività di ricerca e sviluppo, di modellazione numerica (CFD) e sperimentali mediante tecnica Piv in galleria del vento. il Lami è laboratorio accreditato Lat 105 nei settori Pressione e velocità.

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Il multiservizio alla prova del nove Al via i progetti pilota in nove città italiane per la sperimentazione dello smart metering multiservizio.

Luca Lo Schiavo, vice-direttore della Direzione Infrastrutture, Unbundling e Certificazione dell’Autorità per l’energia elettrica il gas e il sistema idrico spiega i vantaggi per utility, Comuni e cittadini legati all’iniziativa.

Cosa ci si aspetta da questa sperimentazione?

La principale finalità è testare una via innovativa alla telegestione dei contatori: lo smart metering multiservizio. Con 35 milioni di contatori elettrici intelligenti, l’italia è tra i Paesi leader al mondo nello smart metering nel settore dell’energia elettrica.

La sfida ora è estendere i vantaggi della telegestione anche ad altri servizi, a partire dalla distribuzione del gas, dove è già in atto un percorso simile a quello realizzato nel settore elettrico, coinvolgendo anche servizi che non rientrano nel perimetro regolatorio dell’autorità per l’energia elettrica il gas ed il sistema idrico, come l’illuminazione pubblica, il teleriscaldamento, i rifiuti solidi urbani. Dal momento che le utility che operano nella distribuzione del gas dovranno realizzare delle infrastrutture di comunicazione per raccogliere i dati rilevati dai misuratori e trasmetterli ai centri di telegestione, si è pensato di verificare se e come tale infrastruttura possa essere messa a disposizione anche di gestori di altri servizi pubblici locali, per la raccolta e trasmissione di dati relativi a servizi di pubblica utilità che insistono nella stessa zona.

Chi gestisce l’infrastruttura?

La delibera 393/2013/r/gas, che contiene il bando per l’ammissione alla sperimentazione, prevede che i progetti abbiano due caratteristiche essenziali. La prima è il requisito multiservizio, ovvero che il progetto non includa esclusivamente i contatori gas, ma anche altri servizi. La seconda è che ci sia un gestore terzo

che realizzi e gestisca l’infrastruttura di comunicazione. Un aspetto centrale nella sperimentazione concerne proprio questa nuova figura di operatore neutrale, che può essere inteso come un fornitore di servizi di telecomunicazione o, meglio, dal momento che le frequenze radio individuate per la trasmissione dei dati non richiedono la licenza delle telecomunicazioni, come provider in grado di installare e gestire tali tipi di impianti, mettendoli a disposizione dei vari esercenti, ovvero le diverse aziende che forniscono gas, acqua, illuminazione pubblica, facendosi riconoscere il costo di tale servizio di comunicazione.

Quali i vantaggi e le aspettative?

Da questa iniziativa ci aspettiamo due risultati principali: che il dimensionamento delle reti sia ottimale per le funzioni che devono garantire e che i costi, per ciascun servizio sotteso, possano essere resi minimi. se l’infrastruttura di comunicazione è realizzata solo dall’operatore del gas ed usata solo per questo servizio, tutto il costo ricade solo su quella utility. La stessa infrastruttura, però, magari solo con qualche ridimensionamento, potrebbe essere utilizzata anche per altri servizi. il punto è che il distributore gas ha interesse a mettere in comune la propria rete di comunicazione, se questo gli permette di spendere meno per realizzarla.

L’iniziativa va proprio in questa direzione: rivolgendosi ad un operatore terzo, che realizza un’infrastruttura aperta anche alle altre realtà presenti sullo stesso territorio tutti i soggetti possono ottenere una riduzione dei

costi complessivi indotti dalla telegestione, costi che si giustificano a fronte dei benefici indotti.

Quanto funziona la condivisione?

L’autorità ha cercato di rimuovere tutti gli ostacoli che potessero rappresentare un freno in questa direzione. a tale scopo, il primo passo è non riconoscere, a livello tariffario, alcun vantaggio economico per l’operatore gas che voglia realizzare l’infrastruttura di comunicazione in casa. Questo significa che il meccanismo di riconoscimento dei costi per lo sviluppo dello smart metering gas, che dà luogo a una voce specifica della bolletta, è neutrale rispetto alla decisione del distributore, che può scegliere tra costruirsi da sé l’infrastruttura o di rivolgersi ad un soggetto terzo. il secondo passo è stato promuovere le sperimentazioni e, successivamente, mettere a disposizione i risultati e le informazioni ottenute per dimostrare i vantaggi di questa via innovativa. il terzo passaggio è l’interesse locale.

Un’azienda che eroga diversi servizi sullo stesso territorio, una multiutility, ritengo abbia molto interesse a muoversi dentro questa logica. in altri casi, invece, dove i servizi sono gestiti da operatori diversi, molto importante diventa il ruolo del Comune, che si spera abbia una visione di lungo periodo per favorire questo discorso.

Quali misure sono necessarie?

Le amministrazioni locali hanno diverse leve per favorire questa scelta, ad esempio lavorando sui regimi autorizzativi, o agendo attraverso i con-

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smart metering

il multiservizio alla prova del nove

tratti di concessione, ma soprattutto attivandosi con dei tavoli tecnici a livello locale per sfruttare infrastrutture già presenti e di sua proprietà per la realizzazione della rete di comunicazione comune. ad esempio, i lampioni della pubblica illuminazione possono essere un asset importante, in quanto per la loro posizione possono essere sfruttati per la trasmissione dei dati con contatori e sensori che ricadono nell’area sottesa al lampione. Del resto, abbiamo potuto appurare già in questi progetti pilota il grande interesse dei Comuni verso tali iniziative, in quanto vi vedono la possibilità di rilanciare lo sviluppo del territorio, sfruttando queste reti di comunicazione pubblica a livello locale per migliorare altri servizi in una logica di smart city.

Quali le città oggetto della sperimentazione e quali i costi dell’iniziativa? i progetti pervenuti sono 12 e di

questi l’autorità ne ha selezionati 7, più uno che sarà soggetto ad un ulteriore esame, che riguardano 9 città: torino, reggio emilia, Parma, modena, Genova, verona, bari, salerno e Catania. i punti di misurazione coinvolti sono in totale circa 60.000 e si si prevede un anno per la realizzazione dei sistemi e uno o due per la fase di esercizio. Le iniziative godranno di un incentivo economico, che comporterà un contributo di circa 10 centesimi l’anno per consumatore prelevato dalle bollette gas. si tratta ancora di sperimentazioni su piccola scala, ma è un inizio importante, in quanto permetterà di mettere a disposizione risultati concreti derivanti da esperienze reali. informazioni che potranno, è questo l’augurio, essere decisive anche per spingere altri operatori verso la scelta del multiservizio. in ultima analisi, il successo di queste iniziative magari potrà portare anche altri Paesi, come la Germania, che ha deciso di rinunciare allo

smart metering, a rimodulare questa scelta, alla luce dei diversi costi e delle diverse possibilità aperte dall’opzione multiservizio. in europa sono state avviate esperienze simili?

La nostra iniziativa ha la peculiarità di essere l’unica a livello europeo promossa da un’autorità di regolazione. Nel resto del continente vi sono diversi progetti pilota collegati al tema delle smart city, ma in genere promossi da altri organismi e spesso sono più incentrati su altri servizi, quali la raccolta e gestione dei rifiuti solidi urbani, la mobilità, il controllo dell’inquinamento. anche la Commissione europea è molto attiva su questo fronte e ha recentemente pubblicato un rapporto che mette in evidenza lo stato dell’attuazione dello smart metering di elettricità e gas nei diversi Paesi dell’Unione europea: nel rapporto, il caso italiano spicca in risalto.

sette progetti per nove città Aes A torino il progetto di aes torino riguarda la sperimentazione di un’infrastruttura di comunicazione multiservizio di 4.002 punti telegestiti nel territorio torinese.

Gli altri partner sono aem torino Distribuzione (gruppo iren), smat torino e ireN servizi e innovazione. sono compresi i servizi gestiti da aes (distribuzione gas e teleriscaldamento), il servizio idrico gestito da smat, la distribuzione di energia elettrica gestita da aem, l’illuminazione pubblica gestita da iren servizi e innovazione. Parte della rete di comunicazione sarà condivisa con l’infrastruttura esistente, che comprende anche servizi di mobilità (semafori e controllo varchi ztL) gestiti da 5t. il ruolo di operatore terzo è svolto da iren servizi e innovazione con funzione di operatore terzo carrier.

Costo totale: 1.177.274 euro.

AGsM distriBuzione A veronA aGsm Distribuzione sperimenterà a verona un’infrastruttura di comunicazione multiservizio con oltre 4.710 punti telegestiti.

Gli altri partner sono aGsm verona, acque veronesi e alcuni partner tecnici. oltre al servizio gas, sono compresi il servizio idrico, il teleriscaldamento, l’illuminazione pubblica, alcuni servizi smart city e, in misura sperimentale, la distribuzione di energia elettrica. il ruolo di operatore terzo è svolto da aGsm Lighting (gruppo aGsm) con funzione di operatore terzo agente.

Costo totale: 1.275.000 euro.

A.M.GAs A BAri il progetto è proposto da a.m.Gas in collaborazione con acquedotto Pugliese, gestore della rete idrica pugliese, e con il Comune di bari, interessato a sviluppare soluzioni di smart

city. La sperimentazione riguarda la telelettura e telegestione multiservizio di misuratori di gas naturale di classe minore o uguale a G6, misuratori di acqua e di altri servizi di pubblica utilità (water smart grid, calore, illuminazione pubblica, gestione energetica). L’infrastruttura di comunicazione multiservizio prevede 10.297 punti telegestiti in tre aree della città. il ruolo di operatore terzo è svolto da enel Distribuzione con funzione di agente della comunicazione.

Costo totale: 2.686.905 euro.

AseC A CAtAniA La sperimentazione di aseC riguarda 9.390 punti telegestiti nel territorio catanese. Partecipano anche sidra e acoset, gestori del servizio di distribuzione idrica, e il Comune di Catania, gestore dell’illuminazione pubblica. sono compresi i servizi gestiti da aseC (distribuzione gas), da sidra e acoset (servizio idrico), dal Comune di Catania (distribuzione di energia elettrica, illuminazione pubblica, stalli portatori handicap e gestione discariche). il ruolo di operatore terzo agente è svolto dalla partnership tra telereading, telecom italia, Hewlett Packard con funzione di agente.

Costo totale: 3.231.223. herA A ModenA L’iniziativa di Hera riguarda la sperimentazione di un’infrastruttura di comunicazione multiservizio di 13.364 punti telegestiti nel territorio modenese. sono compresi tutti i servizi gestiti dalla multiutility: distribuzione gas, idrico, energia elettrica, teleriscaldamento e igiene ambientale. il ruolo di operatore terzo è svolto da acantho (gruppo Hera) con funzione di operatore terzo carrier.

Costo totale: 3.960.887 euro.

iren eMiLiA e GenovA reti GAs A reGGio eMiLiA, sCAndiAno, PArMA e GenovA Proposta congiuntamente da iren emilia (iem) e Genova reti Gas (GrG), la sperimentazione interessa un’infrastruttura di comunicazione multiservizio di 16.126 punti telegestiti nei comuni di reggio emilia, scandiano, Parma e Genova. sono compresi il servizio di distribuzione gas, idrico, teleriscaldamento, illuminazione pubblica e in una delle aree anche la distribuzione di elettricità. il ruolo di operatore terzo è svolto da telecom italia con funzione di agente della comunicazione. altri partner: mediterranea delle acque (servizio acqua, Genova), iren energia (servizio energia elettrica, Parma), i partner tecnici re:Lab e DQuid e il partner scientifico Consorzio interuniversitario iCoor. Partecipa anche il Comune di scandiano, gestore dell’illuminazione pubblica.

Costo totale: 4.080.569 euro. sed A sALerno La sperimentazione proposta da seD - salerno energia Distribuzione s.p.a - interessa un’infrastruttura di comunicazione multiservizio di 2.520 punti telegestiti della distribuzione gas e idrica, la telegestione di impianti termici, la teleassistenza di anziani e disabili e la telegestione di parcheggi pubblici in quattro aree differenziate di salerno, con compresenza dei servizi. il progetto prevede la partecipazione di un system integrator, selezionato nella società business solution, in qualità di operatore terzo con funzione di agente della comunicazione. altri partner: salerno sistemi (servizio acqua), sinergia (manutenzione impianti termici), salerno mobilità (servizio parcheggi pubblici), salerno solidale (servizi di teleassistenza per anziani).

Costo totale: 724.880 euro.

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smart metering

il multiservizio alla prova del nove

reti elettriChe

L’applicativo di Acea Distribuzione che ottimizza la rete ORBT è il progetto di Acea per migliorare le performance della rete di distribuzione in bassa tensione di Roma e Formello. È stato articolato in due fasi: la prima focalizzata sullo sviluppo di un applicativo capace di identificare le aree critiche dell’infrastruttura e di ottimizzarne l’assetto. La seconda, appena conclusa, dedicata all’integrazione dell’applicativo con i sistemi master dell’azienda. di Aldo stracqualursi, Alberto scarlatti, roberto rossi, Azzurra trinci e Flavio Francesco Cavaliere

acea Distribuzione spa, nell’ambito delle iniziative per migliorare la rete elettrica di distribuzione di media e bassa tensione, che alimenta i clienti dei comuni di roma e Formello (rm), ha avviato nel 2011 un progetto di ottimizzazione della rete di distribuzione di bassa tensione, denominato orbt che, collocandosi nelle attività del “Programma snms-smart Network management system”, è riconosciuto per il suo alto contenuto innovativo e sperimentale dal ministero dello sviluppo economico. il progetto nasce per soddisfare molteplici esigenze: approfondire la conoscenza della rete, definendo con precisione l’ubicazione di ciascun cliente e la relativa associazione allo sportello stradale di alimentazione identificare possibili migliora-

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menti della rete, attraverso lo sviluppo di innovativi modelli di calcolo, in grado di individuarne un assetto ottimizzato, ottenibile intervenendo solo sui punti di sezionamento individuare i componenti di rete più critici, attraverso analisi di carico, per supportare le attività operative di zona e la pianificazione degli interventi avere un applicativo informatico per la gestione della rete di bassa tensione, integrato con i sistemi master aziendali, aggiornato con cadenza mensile.

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ArChitetturA deL sisteMA L’applicativo informatico orbt acquisisce informazioni sulla rete elettrica di bassa tensione e sui clienti dei Comuni di roma e Formello (per

un totale di circa 1,6 milioni di clienti bt), tramite l’integrazione con i seguenti sistemi master aziendali: enerGis: il sistema cartografico integrato che contiene le caratteristiche anagrafiche, tecniche, topologiche di tutti i componenti degli impianti elettrici di media e bassa tensione di competenza di acea Distribuzione spa Datawarehouse: (implementato in coerenza con il requisito normativo di separazione fisica delle banche dati della vendita e della distribuzione) estrae dal sistema commerciale Net@ le anagrafiche di ciascun cliente bt (n° PoD - Point of Delivery -, matricola, misuratore e il codice di georeferenziazione per il posizionamento del cliente su cartografia) archivio Centro Gestione: l’unità Gestione e sviluppo sistemi e telecontrolli predispone degli archivi di dati, da cui orbt estrae in automatico l’informazione della raggiungibilità dei misuratori elettronici installati presso i clienti da parte dei concentratori installati in cabina secondaria. sistema di acquisizione ed elaborazione delle misure (saeL): (applicativo per il trattamento omogeneo e coerente con le prescrizioni normative di tutte le misure provenienti dalle diverse tipologie di contatori in campo) il sistema, fornendo i consumi energetici di ciascun cliente, consente all’applicativo orbt di determinare i flussi di potenza e le perdite di energia lungo la rete di bassa tensione.

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Fig.1: Logiche di integrazione del sistema ORBT con i sistemi master aziendali

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L’applicativo posiziona ciascun cliente bt sulla cartografia attraverso il proprio indirizzo di fornitura e provvede a collegarlo allo sportello stradale mediante logiche di minima distanza, che rispettino il requisito fondamentale di congruenza per cui lo stesso sportello sia alimentato da un trasformatore mt/bt di cabina secondaria, cui corrisponde il concentratore che ha raggiunto il cliente in esame. in pratica è richiesto che lo sportello di alimentazione di una determinata fornitura e quest’ultima (raggiunta dal concentratore di cabina secondaria) siano connessi al medesimo trasformatore mt/bt, collegato univocamente all’apparato concentratore.

Nella figura 3 è riportato il dettaglio dell’associazione di ciascun punto di fornitura, che indica l’aggregazione di più clienti con uguale indirizzo di fornitura, al relativo sportello, attraverso il collegamento logico denominato arco di fornitura. a valle dell’associazione “PoD–sportello”, è dunque possibile identificare le aperture di esercizio e quindi l’assetto iniziale della rete di distribuzione di bassa tensione, riconoscendo con logiche automatizzate il confine dei bacini di utenza sottesi a cabine contraffacciate. individuAzione deLLe Aree CritiChe Dopo aver identificato la configurazione iniziale di rete, il sistema è in grado di generare dei profili di carico (in funzione della tipologia d’utenza) sui quali riparametrizzare i consumi mensili di ciascun cliente bt. in tal modo, attraverso opportune analisi di Load Flow, si può stimare l’energia che fluisce in ciascun elemento di rete, definendo la percentuale di impiego dei trasformatori e dei conduttori.

Gli indicatori di impiego dei componenti elettrici della rete bt (linee e trasformatori), sono indispensabili per individuare le aree critiche, sulle quali indirizzare gli interventi di rinnovamento e potenziamento, come la sostituzione di sezioni di cavi (o linee aeree) insufficienti al transito di energia, l’eliminazione di giunzioni che costituiscono derivazioni rigide per migliorare la continuità del servizio elettrico.

Fig.2: Appartenenza dei POD alla rete sottesa ai trasformatori di cabina secondaria e collegamento con il nodo di sportello BT più vicino

Fig.3: Associazione del Punto di Fornitura allo sportello di bassa tensione

Fig.4: Identificazione della aperture di rete

ALGoritMo di ottiMizzAzione il sistema orbt, attraverso lo spostamento delle aperture di rete, individua gli assetti che migliorano le performance di rete rispettando vincoli statici di esercizio e parametri dinamici, dipendenti dalle condizioni di carico della rete e dai valori impostati dall’utente.

L’elaborazione, attraverso l’algoritmo euristico di ricerca operativa ad “albero di minimo supporto”, determina assetti che rispettino: vincoli statici − garantire l’alimentazione di tutti gli sportelli collegati alla rete bt

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(sportelli, tronchi) − garantire l’esercizio radiale Parametri dinamici con indicazione di priorità − indice di utilizzo del trasformatore (tr%) [es <70%] − indice di impiego dei conduttori (imp%) [es <80%] − massimo numero di PoD per tr [es <400 PoD] La funzione obiettivo dell’algoritmo implementato è la minimizzazione delle perdite di rete per effetto Joule, pertanto, a parità di condizioni, viene scelto l’assetto che meglio bilancia il carico della rete bt.

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reti elettriChe

L’applicativo di Acea distribuzione che ottimizza la rete

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L’applicativo di Acea distribuzione che ottimizza la rete

APPLiCAzione deL sisteMA orBt il sistema, sviluppato per supportare le attività di progettazione, sviluppo e manutenzione della rete elettrica e degli impianti, è stato già impiegato per definire interventi puntuali e strutturali di bassa tensione rientranti nel piano investimenti di acea Distribuzione.

Dato il contributo innovativo e la versatilità che lo caratterizza, è stato di supporto alle attività di revisione dei fattori convenzionali di perdita della rete di distribuzione, secondo la delibera 559/2012/r/eel. dell’aeeGsi. in particolare, dopo l’identificazione del campione di 12 cabine secondarie da parte del Politecnico di milano, l’applicativo orbt è stato utilizzato per definire gli assetti di esercizio standard della rete sottesa alle cabine, tramite l’associazione dei clienti ai relativi sportelli bt di alimentazione.

Fig.5: Schema unifilare porzione rete BT DigSilent

Pertanto, sono state condotte le analisi di load flow, mediante l’utilizzo dell’applicativo Digsilent, per le perdite di natura tecnica. in tale contesto orbt ha consentito, inoltre, sia di identificare puntualmente i clienti alimentati, sia di differenziarne le richieste energetiche in funzione della tipologia d’u-

tenza: “domestica” o “altri usi”. si mostrano nelle figure 5 e 6 le rappresentazioni negli applicativi Digsilent e orbt di una stessa porzione di rete bt oggetto dell’analisi suddetta. in figura 7 viene rappresentato il profilo della tensione, espresso sull’asse delle ordinate come rap-

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Fig.6: Rappresentazione planimetrica ORBT della rete oggetto di analisi (rosso)

porto tra la tensione calcolata e quella nominale, su ciascuna delle tre fasi in funzione della lunghezza della linea, riportata sull’asse delle ascisse.

La componente di ottimizzazione della rete bt del sistema, che si basa

Fig.7: Profilo di tensione rete BT oggetto di analisi

su un algoritmo euristico la cui funzione obiettivo è la riduzione delle perdite di rete, si armonizza con le attività relative all’analisi dei consumi energetici di acea Distribuzione spa, sviluppata secondo la norma UNi eN iso 50001:2011.

sono in corso di sviluppo attività di approfondimento per l’integrazione del sistema verso altri applicativi aziendali, con la finalità di diffonderlo come strumento di supporto nelle molteplici unità operative di acea Distribuzione.

Gli autori

Aldo stracqualursi - aldo.stracqualursi@aceaspa.it

Acea Distribuzione SpA – Direttore Operazioni Lavora presso acea dal 1987. Ha ricoperto diversi incarichi sia nell’ambito della programmazione dell’esercizio e della manutenzione delle reti elettriche in alta e media tensione, nello studio di sistemi di relè di protezioni delle reti elettriche, nella conduzione/esercizio e manutenzione delle centrali elettriche di produzione (sia idroelettriche che termoelettriche) e degli impianti di illuminazione Pubblica. Dal 2012 è il Direttore operazioni di acea Distribuzione spa ed è stato nominato Consigliere di amministrazione nel Cda di acea Distribuzione nonché membro del “Gestore indipendente” (responsabile nei confronti dell’aeeGsi per le attività svolte dalla società).

Alberto scarlatti - alberto.scarlatti@aceaspa.it

Acea Distribuzione SpA – Responsabile Sistema Informativo Reti Lavora in acea dal 2001. Dopo una significativa esperienza nella pianificazione, dove ha collaborato alla stesura del piano regolatore integrato delle reti di alta e media tensione dopo la fusione delle società acea ed eNeL emr, ha coordinato l’Unità di Progettazione e realizzazione Lavori della zona est-sudest e successivamente le operazioni manutenzione delle reti di illuminazione Pubblica della città di roma. Dal 2012 è responsabile del sistema informativo reti (catasto reti tecnologiche di acea Distribuzione, illuminazione Pubblica ed ato2).

roberto rossi - roberto.rossi@aceaspa.it

Acea Distribuzione SpA – Pianificazione e Controllo AT/MT Lavora presso l’area “Pianificazione operativa”, nell’unità operativa “Pianificazione e Controllo at/mt”, occupandosi della redazione, pianificazione e controllo dei progetti di Piano regolatore elettrico, per quanto inerente le reti di mt e Cabine Primarie at/mt. È stato Project manager del progetto nella fase di sviluppo dell’applicativo orbt e pratica tutt’ora attività di supporto.

Azzurra trinci - azzurra.trinci@acespa.it

Acea Distribuzione SpA – Pianificazione e Controllo AT/MT Dal 2006-2012 ha lavorato presso l’unità sala operativa e ricerca Guasti-Programmazione Lavori rete e analisi Guasti, occupandosi principalmente di analisi dei guasti nelle reti elettriche di media tensione. Da dicembre 2012 lavora presso l’unità “Pianificazione operativa-Pianificazione e Controllo at/mt”, svolgendo attività propedeutiche al miglioramento dell’esercizio della rete di media tensione.

Flavio Francesco Cavaliere - flavio.cavaliere@yahoo.it

Laureato in scienze della Comunicazione e specializzato in editoria, Giornalismo e Comunicazione multimediale presso l’Università degli studi di roma tor vergata. Ha frequentato corsi inerenti l’arcGis presso la sede di esri italia: arcGis Desktop i-ii, iniziare con i Gis, strumenti e Funzioni, editing Data with arcGis for Desktop, building the Geodatabases. Ha collaborato per diverse riviste, giornali e agenzie di stampa.

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reti elettriChe

L’applicativo di Acea distribuzione che ottimizza la rete

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progetti

Una rete intelligente per la Puglia Gestione innovativa dell’infrastruttura, mobilità elettrica e partecipazione attiva del cliente. È il progetto Puglia Active Network di Enel per realizzare la prima smart region al mondo. di Jon stromsather, vincenzo Maria emma e stefano Galletti

migliorare le performance della rete elettrica e abilitare una gestione innovativa della rete attiva, questi gli obiettivi principali di Puglia active Network, il progetto predisposto da enel in risposta alla seconda Call del bando europeo Ner 300, lo strumento di finanziamento gestito congiuntamente dalla Commissione europea, dalla bei (banca di investimenti europea) e dagli stati membri. attraverso Ner 300, che prevede l’implementazione di progetti su un orizzonte temporale di 4 anni, il progetto Puglia active Network, dal valore complessivo stimato di 170 milioni di euro, riceverà fino a 85 milioni di euro di finanziamento (corrispondenti al 50% dei costi totali). Questo consentirà a enel di intervenire in un’area molto estesa, come la Puglia, caratterizzata da una forte penetrazione di rinnovabili e dalla necessità, più che in tutte le altre regioni d’italia, di ottimizzare l‘esercizio della rete, caratterizzata da una forte saturazione.

Proprio la Puglia, infatti, è la prima regione in italia in termini di potenza fotovoltaica installata, 2.449 mW, secondo il solare Fotovoltaico - rapporto statistico 2012 del Gse (Gestore servizi energetici) e la regione con la maggiore produzione di energia proveniente da questi impianti (3.491 GWh pari a circa il 18,5% della produzione totale registrata in italia).

Questa introduzione massiccia di energia proveniente da fonti di energia rinnovabile non programmabile (come quella prodotta da impianti fotovoltaici ed eolici) porta però con sé una serie di problemi potenziali per la gestione

della rete di distribuzione. Le principali problematiche, dovute alle caratteristiche di intermittenza e aleatorietà che caratterizzano la fonte, riguardano il controllo della tensione, la gestione dei repentini cambiamenti nella produzione di energia e il fenomeno di isola indesiderata. Quest’ultimo, in particolare, si presenta quando uno o più impianti di produzione distribuita continuano ad alimentare una porzione della rete elettrica di distribuzione successivamente alla disconnessione della stessa porzione dal resto della rete e comporta, a sua volta, una serie di conseguenze tra le quali: una riduzione della qualità dell’alimentazione elettrica rischi per gli operatori preposti a operare sulla linea considerata fuori servizio dal distributore difficoltà nella procedura di ricerca e selezione dei tratti guasti problemi di sincronia sulla frequenza al momento della rialimentazione della porzione disconnessa.

Con oltre 33.500 impianti fotovoltaici presenti sul territorio pugliese si rende quindi necessario, per assicurare una gestione ottimale e sicura della rete, un controllo e una gestione attiva della stessa. attraverso gli interventi previsti da Puglia active Network, enel potrà implementare misure che permettano il controllo costante del profilo di tensione in presenza di generazione distribuita (GD) e ottimizzare così i flussi di energia nella rete di media tensione (mt).

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nologie innovative tipiche delle smart grid già testate da enel in diverse esperienze pilota con risultati positivi. Questi interventi riguarderanno praticamente tutte le cabine primarie presenti nelle aree rurali della regione, la rete a esse sottesa e un numero cospicuo di produttori e consentiranno di ottimizzare la gestione della rete nelle aree rurali e ottenere dei benefici per l’intero sistema tra cui: la riduzione del numero e della durata cumulata delle interruzioni lunghe e brevi, grazie a un sistema evoluto di comunicazione aumento dell’affidabilità della rete introduzione di un sistema innovativo per la regolazione della tensione per migliorare la capacità della rete di ricevere energia da

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iL ProGetto il progetto prevede infatti l’introduzione su scala regionale di tec-

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progetti

una rete intelligente per la Puglia generazione distribuita. inoltre, al fine di incrementare la partecipazione attiva del cliente e la mobilità sostenibile nella regione, verranno effettuati i seguenti interventi: installazione di circa 30.000 dispositivi smart info, grazie al quale il cliente può visualizzare facilmente i dati registrati dal contatore elettronico relativi al consumo e/o a una eventuale produzione di energia elettrica. L’utente finale sarà così in grado di acquisire una maggiore consapevolezza delle proprie abitudini di consumo e adottare di conseguenza comportamenti più efficienti.

Questi dispositivi verranno installati nella zona della valle d’itria, che rappresenta un’area particolarmente interessante dal punto di vista dei possibili benefici dello smart info, poiché caratterizzata da notevoli picchi di domanda nel settore domestico dovuti all’utilizzo degli impianti di riscaldamento

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in inverno e soprattutto dei condizionatori in estate; realizzazione di un’infrastruttura di ricarica per i veicoli elettrici composta da stazioni di ricarica di seconda generazione e

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da stazioni di ricarica veloce multistandard. Le stazioni saranno installate in alcune zone strategiche della regione, dal punto di vista commerciale e turistico, favorendo così lo sviluppo della

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mobilità elettrica in Puglia. si tratta di un progetto sfidante che, con oltre l’80% delle linee mt e delle cabine primarie e secondarie (CP e Cs) coinvolte, porterà alla creazione della prima smart community completa su scala regionale, interessando tutti Comuni pugliesi, fatta eccezione dei centri ad alta concentrazione di abitanti, così come previsto dal bando Ner300.

Gli interventi e le tecnologie utilizzate saranno per la prima volta al servizio di un’intera regione e permetteranno in futuro di gestire la rete di distribuzione elettrica in maniera sicura e affidabile in presenza di un gran numero di impianti di produzione, anche di piccola taglia, permettendo di abilitare nuovi servizi al cittadino e favorendo, inoltre, la creazione di un modello extraurbano eco sostenibile.

Gli autori

Jon stromsather jon.stromsather@enel.com

responsabile dell’unità sviluppo smart Grids in enel Distribuzione con oltre 15 anni di esperienza nel settore energetico. Lavora in enel nel campo delle tecnologie applicate alle smart Grids sin dal 2002, collaborando al progetto telegestore che ha portato all’installazione di 32 milioni di smart meter in italia. Negli ultimi anni è stato coinvolto nello sviluppo dell’iniziativa europea per la rete elettrica (european electricity Grid initiative - eeGi) e in molti progetti europei sulle smart grids (GriD4eU, evolvDso, Grid+, igreengrid etc).

vincenzo Maria emma vincenzo.emma@enel.com

senior Project manager del progetto Puglia active Network. È nel Gruppo enel dal 2010. È stato Project/Contract manager per oltre 12 anni su progetti come Dsb iC4, sirio Firenze, eG-LNG (Guinea equatoriale), Yemen LNG/GtG, Lanzhou LNG (Cina), Pm lato sponsor per G.a.t.e. (olanda), adria LNG (Croazia) ed iran LNG e responsabile Contract management per la centrale nucleare di mochovce (sK) nel 2010 e 2011.

stefano Galletti stefano.galletti@enel.com

Laureato in scienze della Comunicazione presso l’Università La sapienza di roma, dopo alcune esperienze lavorative nel campo della comunicazione e dell’advertising entra in enel Distribuzione spa nel 2011. attualmente lavora nell’Unità sviluppo smart Grids dove si occupa di attività di comunicazione e “dissemination” per i progetti europei.

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L’elettrificazione in Paesi in via di sviluppo Energy4Growing è un progetto del Politecnico di Milano per lo sviluppo di una microrete che servirà a portare l’elettricità alle zone rurali delle aree svantaggiate del mondo. Prevede di realizzare un’Interface Converter che integri diverse fonti di energia, gestite da un’unità di controllo dedicata. di stefano Mandelli e Paolo Guidetti

Ci sono estese aree del Globo in cui la maggior parte della popolazione vive in zone isolate dove l’energia elettrica non è disponibile e l’estensione della rete elettrica è tecnicamente ed economicamente improponibile. tale situazione è tipica dei Paesi ad economia critica (africa sub-sahariana in primis [1]): qui la rete di distribuzione non raggiunge tutta la popolazione e la prospettiva di elettrificazione rurale mediante risorse rinnovabili risulta molto interessante. in questi contesti infatti molti utenti usufruiscono già di sistemi isolati, tipicamente generatori diesel, e l’avvento delle rinnovabili pone l’opportunità per aumentare l’accesso al servizio elettrico. L’accoppiamento di più risorse rinnovabili con i generatori diesel incrementerebbe l’efficienza dei sistemi e la qualità del servizio.

Le caratteristiche di ogni contesto in cui si potrebbe interventire con sistemi in isola basati su rinnovabili variano molto e non permettono di formulare un’unica soluzione tecnica valida globalmente. Per ciascun

Fig.1

villaggio isolato, oltre alle condizioni ambientali, vi sono specifici problemi e situazioni che influenzano la progettazione del sistema elettrico. aspetti decisivi in fase di progettazione per ottenere una soluzione tecnica che realizzi un equilibrio fra fabbisogno degli utenti, entità dell’investimento, costi di funzionamento e vincoli ambientali.

Nel supporto all’accesso all’energia elettrica sono impegnate diverse organizzazioni che si dedicano a progetti di sviluppo locale [2]. in questo contesto si inserisce il programma Polisocial, lanciato nel 2012 da Politecnico di milano insieme a Fondazione Politecnico, per promuovere l’iniziativa Polisocial award che finanzia progetti di ricerca a fini sociali. tra i vincitori del Polisocial award 2013 vi è il progetto energy4Growing, condotto da un gruppo di ricercatori del Dipartimento di energia del Politecnico di milano con la collaborazione dell’associazione Produttori energia da Fonti rinnovabili (aPer), di euroimpresa, di re-energy Foundation onlus

(reeF), del Dar es saalam institute of thecnology (Dit) e dell’arusha technical College (atC). il progetto si propone di sviluppare soluzioni per diffondere le fonti rinnovabili nel processo di elettrificazione rurale e prevede lo studio e la realizzazione di un “interface Converter” in grado di integrare diverse fonti di energia che, gestite da un’unità di controllo dedicata, garantirà l’alimentazione della scuola del villaggio rurale di Ngarenanyuki, nei pressi di arusha, in tanzania (fig.1).

Partner rilevante è anche Fondazione oiKos per l’esperienza in progetti di sviluppo locale in Paesi dell’africa sub-sahariana e già attiva in tanzania nelle aree toccate da energy4Growing ed in grado di fornire supporto tecnico e organizzativo e di mobilitare le comunità locali. Per la progettazione e la realizzazione del prototipo il gruppo di ricerca collabora con mCm energy Lab, spinoff del Politecnico di milano, specializzato nello studio di soluzioni hardware/software per sistemi energetici con alta penetrazione di fonti rinnovabili e convertitori di potenza. iL sisteMA eLettriCo il complesso scolastico di Ngarenanyuki è costituito da più edifici ed è frequentato da circa 460 studenti, l’85% dei quali, durante i periodi di lezione, risiede nelle strutture.

Nella scuola sono presenti fonti di energia rinnovabili e convenzionali che alimentano carichi in isola. La principale fonte è una turbina idroelettrica banki da 5 kW, fornita da irem torino e installata nel 2011, accoppiata a un alternatore ecowatt da 230v, 50 Hz. tali gruppi turbina-alternatore sono molto affidabili, non necessitano di

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Da oltre 60 anni al servizio di ambiente e territorio.

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manutenzione onerosa, ma non garantiscono alta efficienza. il gruppo rotante trasforma in energia elettrica tutta quella proveniente dalla portata d’acqua e la regolazione della frequenza è garantita da una coppia di resistenze zavorra che dissipano la potenza in eccesso. L’acqua è prelevata da un canale la cui portata è influenzata anche dalle necessità di irrigazione dei contadini locali.

Nella scuola sono installati diversi sistemi di back-up indipendenti, alcuni in corrente continua (DC) altri in corrente alternata (aC). i sistemi DC sono costituiti da una batteria ricaricata da uno o più moduli fotovoltaici che alimentano alcuni carichi dedicati (depuratore, luci, prese uffici). vi è anche un sistema di accumulo centrale (800ah) collegato alla linea carichi aC mediante un inverter bidirezionale e ricaricato direttamente dalla turbina idroelettrica. infine, un piccolo gruppo diesel (5 kW) utilizzato in casi eccezionali per alimentare le utenze principali in assenza di potenza dalla turbina o dal sistema di accumulo centrale. il suo utilizzo limitato è legato agli alti costi: si preferisce adottare un sistema di gestione (attacco/distacco) carichi in funzione della potenza disponibile dalle fonti rinnovabili, modalità di controllo altamente inefficiente, dipendendo dalla presenza dell’operatore 24 ore su 24, e che genera numerosi blackout.

Nella progettazione del nuovo sistema elettrico si deve considerare che il panorama di generazione e carichi della scuola è in continua evoluzione, come in tutte le applicazioni nei Paesi in via di sviluppo. Non a caso oiKos ha di recente acquistato 3 kW di moduli fotovoltaici. sono inoltre presenti due turbine eoliche non attualmente funzionanti, che potranno essere riattivate con interventi di manutenzione. stimare una curva di potenza assorbita è complesso poiché l’uso delle utenze è molto condizionato dalla disponibilità delle fonti (fig.2). misure di potenza assorbita saranno disponibili a breve grazie a un dispositivo di misura, sviluppato e prodotto da energy team, installato in uscita all’interruttore principale dell’impianto. in ogni caso avverrà un deciso incremento della poten-

Fig.2: Il grafico riporta una stima delle curve di carico attuali, in tonalità verde, e di carico previsto in tonalità marrone. La differenza tra le due tonalità rende ragione del fatto che alcuni carichi vengono attivati solo alcuni giorni al mese/settimana.

Fig.3

za richiesta in brevissimi periodi: la scuola infatti già prevede di dotarsi di ulteriori luci notturne e di un servizio di lavanderia.

ArChitetturA innovAtivA il prototipo sarà progettato per integrare su un DC-bus diverse fonti di energia rinnovabile e un sistema di accumulo. il DC-bus alimenterà a sua volta un convertitore DC/aC. Le fonti saranno accoppiate al DC-bus mediante convertitori DC/DC progettati con una struttura flessibile (fig.3). inoltre, obiettivo del progetto è la definizione di logiche di controllo che consentano di implementare strategie di ottimizzazione universali per collegare diverse tecnologie di rinnovabili con differenti caratteristiche. Questo consentirà di collegare al sistema le fonti esistenti e di installarne altre in futuro. il sistema di accumulo sarà abbinato a un convertitore progettato per connettere differenti tipi di batterie e garantirà il bilancio energetico tra

fonti e carichi. Nel convertitore DC/ aC saranno implementate funzioni di controllo per alimentare carichi in isola e altre per lavorare in parallelo con più piattaforme di generazione ibrida. in caso di parallelo con altre microreti, il prototipo dovrà garantire la stabilità della rete, attivando specifiche funzioni che regolino frequenza e tensione del sistema e che gestiscano i setpoint di potenza, attiva e reattiva, di ciascun sistema ibrido.

Per seguire diverse logiche di funzionamento il software di controllo sarà implementato in un PLC Phoenix Contact. i parametri dell’algoritmo potranno essere modificati, anche nel tempo, per non stressare il sistema di accumulo, ma penalizzando l’efficienza del sistema, oppure per garantire continuità nella fornitura di energia e sfruttando di più batterie e generatore diesel. il PLC opererà conoscendo lo stato dei componenti dell’impianto e comanderà in apertura o in chiusura le linee di carico e

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L’elettrificazione in paesi in via di sviluppo

generazione garantendo il bilancio di potenza e la stabilità della rete.

Un operatore si interfaccerà con il PLC mediante una Human machine interface (Hmi) per interagire con l’impianto. il PLC memorizzerà in un Data Logger i dati sul funzionamento dell’impianto anche per migliorare il prototipo per progetti futuri. il sistema ibrido descritto ha un’elevata flessibilità e può essere installato in aree rurali con diverse caratteristiche ambientali, integrando differenti fonti senza sostanziose modifiche dei componenti. Flessibilità ricercata nella progettazione: l’intenzione è infatti che l’interface Converter alimenti inizialmente i carichi principali per poi integrare nuove fonti per soddisfare la crescente domanda di energia. infine si cercherà di mantenere la possibilità di lavorare in parallelo ad altri sistemi per gestire la fornitura di elettricità a villaggi interi o a gruppi di villaggi.

Partners: mCm energy Lab - elettronica di Potenza, Conversione statica dell’energia e Controllo, per il settore energetico. istituto oiKos - oNG impegnata in europa e nei Pvs per una gestione responsabile delle risorse naturali e per la diffusione di modelli di vita più sostenibili.

Contributi: energy team - servizi innovativi e soluzioni integrate per l’efficienza energetica. Phoenix Contact - Prodotti e soluzioni per l’elettrotecnica e l’automazione.

Bibliografia [1] P. R. Ortigosa and E. Colombo, Access to Energy. Focus on Africa. Ediplan, 2012.

[2] Europeaid, “ACP-EU Energy Facility,” 2005. http://ec.europa.eu/europeaid/where/ acp/regionalcooperation/energy/index_en.htm.

Gli autori

stefano Mandelli - stefano.mandelli@polimi.it

Laureato nel 2009 in ingegneria energetica, è ora dottorando presso il Dipartimento di energia del Politecnico di milano. svolge la sua attività di ricerca all’interno della cattedra UNesCo in energy for sustainable Development ed in particolare si occupa di generazione distribuita per elettrificazione rurale in Paesi in via di sviluppo. Ha collaborato e collabora con oNG per progetti di sviluppo in ambito energetico.

Paolo Guidetti - paolo.guidetti@polimi.it

Laureato nel 2013 in ingegneria elettrica presso il Politecnico di milano, ha lavorato presso elvi-Group e mCm energy Lab nell’ambito di controllo e gestione efficiente di microreti ibride. È attualmente assegnista di ricerca del Dipartimento di energia e si occupa del progetto energy4Growing collaborando alla parte tecnico-scientifica e di gestione del un progetto stesso.

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Risanamento di una condotta storica a Padova Il rischio di collasso di un collettore fognario costruito al di sotto delle abitazioni nel centro della città ha imposto di operare con tecniche no-dig direttamente dall’interno del manufatto. di Giorgio rampazzo, Alessandro rampazzo, enrico savorani

Fig.1: Tratta condotta interessata dall’intervento manutentivo

all’inizio dell’anno, acegasapsamga spa, gestore del ciclo integrato delle acque di Padova, nell’ambito del programma di controllo delle principali condotte fognarie, riteneva in seguito a vari indizi che il tratto terminale del “Collettore montà”, condotta di acque miste di rilevanti dimensioni e punto di passaggio delle acque meteoriche di buona parte della zona ovest di Padova, presentasse un inizio di cedimento in grado potenzialmente di comprometterne la stabilità strutturale.

Lo “scolo Consorziale montà”, di cui

il collettore odierno riprende il percorso, è una delle vie storiche di evacuazione delle acque bianche di Padova e oggi, quasi interamente tombinato e ricostruito, riceve e smaltisce gran parte delle condotte fognarie a servizio della zona ovest della città. il tratto terminale della condotta, unico non ancora ricostruito, è lungo circa 92 metri e costituito in gran parte da un manufatto a volto in laterizio sezione tipo basket, realizzato ai primi del Novecento, il cui percorso si svolge in proprietà privata

e in aderenza di case abitate. il suo posizionamento (fig.1), la mancanza di ispezioni per tutta la lunghezza e la presenza di un flusso di acqua notevole, anche in regime di magra, poneva problemi non soltanto per la manutenzione ordinaria, ma anche per il semplice controllo periodico.

Poichè la presenza di sedimento e la mancanza di fondo di parte della condotta rendevano impossibile la videoispezione con robot, ed essendo sconsigliata una pulizia idrodinamica alla “cieca”, si è optato per l’ispezione con utilizzo di telecame-

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no-dig

risanamento di una condotta storica a Padova

Fig.2: Crollo strutturale di una parete della condotta a causa del cedimento della fondazione

ra periscopica ad alta definizione e l’ingresso di personale in condotta.

Prima dell’intervento l’aria all’interno del collettore è stata bonificata con apparecchiature per il ricambio forzato dell’aria e l’intera tratta visionata con un periscopio HD per escludere la presenza di crolli in corso.

L’ispezione del tratto terminale del “Collettore” ha confermato le ipotesi di cedimento di alcuni tratti rilevando, inoltre, come la stabilità strutturale fosse molto più compromessa di quanto previsto: in un punto la condotta risultava completamente fratturata e in altri due le pareti erano in fase di collasso, in gran parte dovuto alla presenza di una forte spinta di falda che rendeva instabili i muri in pietrame su cui posavano le spalle superiori del manufatto. Urgente era pertanto il consolidamento strutturale del collettore, lavori che dovevano, vista la posizione della condotta in proprietà privata e in prossimità di edifici ad uso abitativo, essere svolti

con tecniche no-dig.

Le difficoltà, sia di natura tecnica che di sicurezza presentate dall’intervento, per di più con tempi contingentati, erano molteplici perché occorreva operare dall’interno di una condotta pesantemente lesionata e a rischio di crollo, posizionata sotto edifici abitati e con un flusso di acqua costante, abbondante in fase di magra e soggetta a piene “torrentizie” in caso di pioggia. inoltre, i lavori dovevano garantire non solo il ripristino della stabilità della condotta ma, vista la presenza di edifici in aderenza, dare anche la possibilità di ottenere un valore oggettivo a seguito di un calcolo strutturale. a complicare ulteriormente la situazione, poco prima dell’inizio dei lavori, il crollo parziale, a seguito di una grossa precipitazione, di uno dei due tratti in fase di collasso (fig.2), che formava una grande voragine all’interno del giardino di una delle case in prossimità del collettore.

Fig.6: Fase di costruzione delle centinature direttamente in cantiere

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Fig.3: Sezionamento della volta del manufatto per realizzazione di varco d’accesso

si è intervenuti, pertanto, con urgenza con la costruzione di un pozzetto nella tratta di valle, in sede stradale, mediante la parziale demolizione di una sezione a volta in muratura e con la costruzione in opera di muri di sopraelevazione, per avere un accesso in prossimità della zona collassata (fig.3-4).

L’accesso in condotta è stato effettuato, dopo altre verifiche videoispettive, con la messa in opera di sostegni di metallo e legno per prevenire eventuali crolli accidentali e permettere al personale di accedere al sito in sicurezza. trovanti e il fango accumulatosi sul fondo del manufatto sono stati rimossi per permettere il corretto deflusso dell’acqua e l’esecuzione del risanamento strutturale. Non conoscendo il tipo di terreno e la quantità di vuoti presenti all’esterno del manufatto, si è deciso di costruire una centinatura interna in acciaio per ottenere un calcolo strutturale

Fig.7: Costruzione di sostegni provvisori nelle tratte a rischio di crollo

Fig.4: Costruzione di mura in elevazione per formazione di camera d’ispezione

idoneo alle condizioni di carico più sfavorevoli.

Dopo la realizzazione delle barriere idrauliche (fig.5), la messa in opera di un bypass idraulico delle acque di magra (realizzato con 3 elettropompe da 6’, 1 motopompa da 6’ e 4 linee di collettori) e la realizzazione di 2 impianti Wellpoint per il prosciugamento delle acque di falda, a monte e a valle della zona d’intervento e con due linee posizionate anche all’interno del manufatto, è iniziato il primo intervento di ricostruzione che ha interessato le spalle della condotta nelle tratte crollate. Questi primi lavori hanno consistito in: rimozione del pietrame e dei mattoni dei tratti di parete collassati formazione di un nuovo getto di fondazione in calcestruzzo armato ricostruzione dei piedritti ancorati al pavimento e riempimento dei vuoti con calcestruzzo, compre-

• • •

Fig.5: Realizzazione di barriere idrauliche mobili

sa la posa di giunti waterstop nei punti d’intersezione con le centinature sigillatura di tutti gli interstizi e dei vuoti esistenti tra i blocchi di pietrame rachitico risistemazione dei corsi in muratura, mediante iniezioni a pressione controllata di malta cementizia, e la stuccatura finale. messo in sicurezza il collettore e ripristinati i tratti crollati, si è proceduto con la realizzazione di una struttura in acciaio autoportante mediante la posa di centinatura metallica di rinforzo per la distribuzione dei carichi al volto e sulle pareti della condotta, costituita da profilati lavorati in sito (fig.6). Prima della collocazione degli elementi in acciaio, per motivi di sicurezza è stata costruita una nuova serie di sostegni provvisori per prevenire eventuali crolli, permettendo l’accesso del personale nella condotta dopo il monitoraggio dell’atmosfera inter-

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Fig.8: Verifica giornaliera preliminare dello stato di fatto con telecamera Full HD robotizzata OPTO

na con multigas e verifica ispettiva giornaliera con telecamera periscopica motorizzata ad alta definizione in grado di rilevare la presenza di eventuali crolli notturni (fig.7-8). a causa della disomogeneità delle pareti del manufatto, di originali problemi costruttivi (la chiave di volta non sempre risulta in asse) e agli assestamenti provocati dai cedimenti strutturali, ogni sezione risultava differente dalla precedente e quindi sono state necessarie la progettazione e la costruzione puntuale per ogni singola centina, anche se la distanza d’interasse di 2 metri era modesta. successivamente, si è proceduto con la posa dei longheroni e con la pulizia idrodinamica delle superfici, propedeutico alla realizzazione di un rivestimento impermeabile di tipo osmotico su tutte le superfici. a questo scopo si è proceduto con l’applicazione delle malte (un premiscelato tixotropico a granulome-

Fig.9: Posa di profilati di controspinta e armatura del pavimento

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risanamento di una condotta storica a Padova

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

Fig.10: Tratta centinata in via di ultimazione

tria selezionata con additivi sintetici in grado di lavorare in condizioni di spinta negativa) e l’esecuzione di iniezioni a pressione controllata di resina monocomponente idroreattiva nelle pareti della condotta con la presenza di infiltrazioni di acqua di falda e in tutti i punti in cui erano presenti tracce di percolamento prodotto da infiltrazioni superficiali, in modo di conferire al collettore una perfetta tenuta idraulica. in tal senso si è deciso di usare resine con caratteristiche diverse a seconda dell’importanza delle infiltrazioni, con differenziazione dei volumi di espansione in base alla quantità di vuoti presunti all’esterno del manufatto. a causa del regime meteorologico non favorevole, che ha impedito l’accesso al cantiere per diversi giorni, i lavori sono in via di ultimazione e, salvo altri imprevisti, saranno conclusi entro l’anno.

Fig.11: Esecuzione getto in cls. delle spalle del manufatto

Gli autori

Giorgio rampazzo info@rampazzobruno.com Geometra, lavora da quasi trent’anni nel campo della ricognizione della rete secondo il modello della ricerca operativa presso l’azienda rampazzo bruno, nata nell’immediato dopoguerra, che si occupa di difesa idraulica, costruzione, manutenzione di condotte e manufatti sotterranei.

Alessandro rampazzo info@rampazzobruno.com Dottore in scienze geologiche, è responsabile dello sviluppo del software di gestione r.o. interno di rampazzo bruno, nonché responsabile dei processi di problem solving e della direzione dei lavori di interventi sotterranei speciali.

enrico savorani info@studiosavorani.com ingegnere, è titolare dello studio multidisciplinare savorani ingegneria, specializzato in ingegneria strutturale.

Fig.12: Pulizia idrodinamica propedeutica all’applicazione del rivestimento tixotropico

Fig.13: Risultato reale prima dell’applicazione delle malte e dei rivestimenti impermeabili

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no-dig

risanamento di una condotta storica a Padova

materiali

PE-RT per applicazioni ad alta temperatura per esterno il polietilene alta densità tipo Pe-rt (Polyethylene of raised termperature resistance) di Lyondellbasell ha superato le 20000 ore di test sotto stress a 110 °C e più di 48000 ore a 95 °C, confermati dal laboratorio eXova. Una durata più che doppia rispetto al minimo di norma indicato dagli standard internazionali. recentemente, Lyondellbasell ha inoltre lanciato Hostalen CRP 100 rt black, un materiale utilizzato dai clienti in applicazioni di tubi industriali per l’esterno.

L’ing. roberto de Palo, technical marketing manager di Lyondellbasell italia applicazioni Pe per tubi, e l’ing. Detlef schramm, responsabile marketing Lyondellbasell Pe usato nei tubi, il-

lustrano la rilevanza del risultato e le possibili innovazioni nel mercato dei tubi in sud europa.

L’uso di resine Pe-rt sta diventando molto popolare. LyondellBasell ha lanciato due gradi, Hostalen 4731B e il più recente Hostalen CRP 100 rt Black.

Possono essere usati nelle applicazioni all’esterno degli edifici? il polietilene a resistenza alle temperature elevate (Pe-rt) è una delle ultime innovazioni permesse dalle nuove tecniche di polimerizzazione, come il processo advanced Cascade Process (aCP) di Lyondelbasell. il Pe-rt può dare caratteristiche prestazionali extra, come una migliorata resistenza alle alte temperature rispetto alle proprietà tradizionali del polietilene. Per esempio, Hostalen 4731b, progettato e usato principalmente dai clienti nei tubi multistrato all’interno degli edifici, è stato sottoposto a tensione continua per oltre 20000 ore, più del doppio rispetto ai minimi di norma per le applicazioni indoor sottoposte alla stessa temperatura, secondo la iso 22391.

Gli utilizzatori indicano che Hostalen 4731b è il materiale HDPe di riferimento per i tubi multistrato per la distribuzione di acqua calda e fredda negli edifici. recentemente, Lyondellbasell ha lanciato un nuovo grado, Hostalen CRP 100 rt black, apprezzato dal mercato nelle installazioni outdoor, per le sue performance a 110 °C e la buona processabilità. Questo nuovo grado permette la produzione di una vasta gamma di dimensioni di tubi e lastre utilizzati nelle applicazioni infrastrutturali, dove è richiesta resistenza alle elevate temperature e ai raggi Uv. inoltre, ci si attende la stessa performance di installazione possibile con un Pe100 standard.

Questo materiale non compete con il polietilene reticolato? il Pe reticolato (o PeX) ha una resistenza eccezionale alla temperatura e una notevole stabilità nel tempo. Per condizioni estreme, il PeX può mostrare prestazioni migliori rispetto al Pe-rt. tuttavia, anche la reticolazione ha alcune limitazioni quando si parla di estrudere grossi spessori e grandi diametri. ad esempio, connettere un tubo con un altro tubo o con un raccordo è più difficoltoso rispetto al Pe-rt. Quindi, a seconda delle condizioni operative e delle tecniche di connessione desiderate, il Pe-rt può

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servizi a rete settembre-ottobre 2014

materiali

offrire dei vantaggi in alcune applicazioni. L’idea principale è creare una connessione fra la tecnologia dei tubi in pressione e le nostre conoscenze sulle tubazioni per la distribuzione dell’acqua calda e fredda. Una sinergia che permette di usare il polietilene in applicazioni finora non considerate idonee per questo materiale. Le applicazioni industriali dove Pe sarebbe preferito per la sua resistenza alla corrosione, ma il Pe normale non ha sufficiente resistenza nel lungo periodo alle alte temperature. stesso discorso per i sistemi di biogas o i tubi di raffreddamento di cavi sotterranei a elevato voltaggio. ma la lista delle applicazioni è limitata soltanto dall’immaginazione dell’utente finale.

A quali applicazioni vi riferite con “infrastrutture” e quale grado stanno scegliendo i vostri clienti per tale impiego?

Hostalen CRP 100 rt black è un grado basato sulla tecnologia del Pe-rt Hostalen 4731b. È selezionato dai nostri clienti per la produzione di tubi per il trasporto di acqua calda e la protezione di cavi nelle applicazioni per esterno. Può essere usato nella produzione e installazione come un grado standard di Pe100. abbiamo cominciato la caratterizzazione secondo la iso 9080 per verificare l’idoneità del materiale all’uso continuo di acqua in pressione ad alta temperatura (fino a 70 °C e oltre).

Questo profilo di proprietà può fare di questo materiale un prodotto eccezionale, che potrebbe permettere ai nostri clienti di usare una resina Pe100 in applicazioni a elevata temperatura approvate dagli standard iso! alla fine dello scorso agosto, i risultati intermedi di resistenza in pressione secondo la iso 9080 sono bene in linea con i valori del grado Hostalen 4731b.

potrebbe evitare questo problema. anche per le nuove installazioni i materiali plastici hanno molti vantaggi, dal trasporto ad una più facile posa in opera, a una possibile migliorata resistenza nel tempo.

Quali altre applicazioni sono coperte dalla gamma di prodotti di LyondellBasell? abbiamo un portafoglio di prodotti completo per le applicazioni tubi, che copre Pb-1, PeX, Pe-rt, tubi in pressione e non in pressione, in Pe e PP. Per applicazioni molto specifiche e impegnative abbiamo sviluppato gradi con migliore resistenza ai disinfettanti (ad esempio cloro), più elevata resistenza alla propagazione della frattura, o per elevati spessori e diametri offriamo gradi a basso sagging. vogliamo essere riconosciuti come il fornitore completo per utilizzatori e produttori di sistemi di tubazioni, che offre soluzioni per affrontare sempre nuove sfide.

Quali installazioni sono già state effettuate?

Finora, per esempio, sono state fatte diverse installazioni per la protezione di cavi ad alta temperature, rivestimenti di serbatoi di accumulo di acqua calda, trasporto di biomassa e applicazioni di geotermia.

Qual è la vostra stima per la domanda nel trasporto di acqua calda e teleriscaldamento? riteniamo che i materiali plastici abbiano un enorme potenziale in queste aree, specialmente in Paesi dove l’esposizione all’esterno può essere un problema. i materiali tradizionali, come i metalli, sono stati installati trent’anni or sono, o perfino prima.

Le rotture collegate alla corrosione possono potenzialmente aumentare, e la sostituzione dei tubi in metallo esistenti con tubi di plastica

servizi a rete settembre-ottobre 2014

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pubbliredazionali CodevinteC

il nuovo georadar per i sottoservizi

Codevintec presenta il nuovo georadar Gssi sir 4000. sir 4000 è la nuova generazione di georadar ad alte prestazioni: dotato di un corpo impermeabile e antiurto, trova applicazione nel rilievo di sottoservizi, cavità, applicazioni in ambito geologico, archeologico, forense, minerario e indagini su strutture civili in muratura e calcestruzzo. È compatibile con tutte le antenne Gssi in commercio e con le future generazioni sia analogiche sia digitali come, ad esempio, la nuova doppia frequenza 300 mHz/800 mHz. sir 4000 si interfaccia ai sistemi GPs, è fornito di display 10,4” led con angolo di visuale e luminosità migliorati, un software di acquisizione con elevata capacità di elaborazione in post-processing che permette di interpretare il dato in tempo reale, di avere la visualizzazione dei dati in 3D, l’individuazione della soglia di rumore, oltre a filtraggio, guadagno e migrazione. ottimizzata e semplificata l’interfaccia utente plug-and-play che ora offre controlli dai feedback immediati e nuove icone di grandi dimensioni che consentono la lettura delle curve anche ai non esperti.

Da segnalare la nuova funzionalità “Quick3D” che attraverso la visualizzazione dei dati in 3D facilita l’interpretazione dei dati acquisiti già sul campo e le connessioni Usb e Wi-Fi per il backup rapido dei file. info su www.codevintec.it

rubinetterie bresCiane

nuovo stabilimento a Giussago

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servizi a rete settembre-ottobre 2014

È stato inaugurato lo scorso settembre il nuovo stabilimento di Giussago (brescia) di rubinetterie bresciane, azienda attiva da 113 anni nella produzione di valvole a sfera, raccordi e soluzioni per l’intercettazione e la connessione negli impianti di distribuzione del gas e dell’acqua, con una presenza consolidata anche sui mercati internazionali (Gran bretagna, Germania, stati Uniti, india, brasile e russia). Un complesso all’avanguardia, cresciuto su un’area di 120.000 mq, dei quali 40.000 coperti, e con una capacità produttiva media giornaliera di oltre 60.000 valvole, 30.000 raccordi, 200.000 particolari da plurimandrino e 40 tonnellate di particolari stampati.

Progettato per ottimizzare la produzione e incrementare i livelli qualitativi e produttivi, la realizzazione del sito ha richiesto un investimento di 50 milioni di euro. autosufficiente dal punto di vista energetico, lo stabilimento è alimentato con energia fotovoltaica e geotermica, è dotato di sistemi per il riciclo degli olii esausti e per l’abbattimento dei fumi ed è uno dei pochi in italia a essere classificato in Classe a per gli aspetti ambientali. all’inaugurazione era presente il gotha dell’imprenditoria lombarda e in particolare bresciana. ad intervenire dal palco, oltre i due fratelli aldo, Presidente e amministratore delegato dell’azienda, e Carlo bonomi, Giorgio squinzi Presidente di Confindustria (della quale aldo bonomi è vicepresidente), massimo mucchetti Presidente della Commissione Lavoro del senato, Giuliano Poletti ministro del Lavoro e delle Politiche sociali e matteo renzi Presidente del Consiglio dei ministri.

, ni pp e io A z a a nt m bili str e r m o i o nf on a n uita i p ll t ri s io di ne gra g o o ag n o re M so sit ica ro ar st i sc o l n uo ne e p ch

www.bonomi.it