Approccio e risultati ottenuti con la gestione efficiente dei

Soluzioni innovative per la misura, l’analisi ed il
controllo delle reti di distribuzione idrica
Approccio e risultati ottenuti con la gestione
efficiente dei sistemi idrici in Iren Reggio Emilia
F. Ferretti, F. Calza
Ravenna, 21 Maggio 2014
Il nostro percorso
La gestione acquedottistica
unica per la provincia di Reggio
Emilia nasce nel 1974 con il
consorzio A.G.A.C., oggi
confluito in IREN.
Meters replacement
IWA WB and PIs calculation
Pressure Management
Modellizzazione idraulica
progressiva implementazione di DMAs’ e ALC
Progressivo sviluppo e aggiornamento del G.I.S.
2012
2006
2004
2000
1993
‘80
Rinnovo delle reti (anche con tecniche no-dig)
Le attività di efficientamento della rete risalgono agli anni ottanta ed iniziano con la creazione di
un sistema cartografico aggiornato. Progressivamente si aggiungono anche il controllo attivo e
l’attività pianificata di modellazione idraulica: ma è con la scoperta di IWA che si introduce un
approccio complessivo e consapevole al problema: un compendio di tutte le attività, da
considerarsi “olistico”.
CONTROLLO ATTIVO
2010
Dal 2010 la provincia di Reggio è completamente
distrettualizzata con un sistema permanente ed
automatico di monitoraggio dei principali parametri
idraulici: portate e pressioni su 381 distretti (dato
dic.2013). La trasmissione dei dati è quotidiana ed è
assicurata
tipicamente da modem.
giugno1993:
Il primo distretto
permanente
RIDUZIONE DELLE DISPERSIONI
PANORAMICA DEI PROBLEMI E SOLUZIONI POSSIBILI
ATTIVITÀ DI MONITORAGGIO E RICERCA PERDITE IDRICHE:
4900
1700
TRASFERIMENTO
DATI (M0DEM
GSM-GPRS)
08-30-02 10.47.56
ELABORAZIONE E
VALUTAZIONE
09/02/2002 8.47
09/02/2002 6.47
09/02/2002 4.47
09/02/2002 2.47
09/02/2002 0.47
09/01/2002 22.47
09/01/2002 20.47
09/01/2002 18.47
09/01/2002 16.47
09/01/2002 14.47
09/01/2002 12.47
09/01/2002 10.47
09/01/2002 8.47
09/01/2002 6.47
09/01/2002 4.47
09/01/2002 2.47
09/01/2002 0.47
08-31-02 22.47.56
08-31-02 20.47.56
08-31-02 18.47.56
08-31-02 16.47.56
08-31-02 14.47.56
08-31-02 12.47.56
08-31-02 10.47.56
08-31-02 08.47.56
08-31-02 06.47.56
08-31-02 04.47.56
08-31-02 02.47.56
08-31-02 00.47.56
lt/s
VERIFICA
RECUPERO
08-30-02 22.47.56
08-30-02 20.47.56
08-30-02 18.47.56
08-30-02 16.47.56
08-30-02 14.47.56
08-30-02 12.47.56
LA GESTIONE DELLA DISTRETTUALIZZAZIONE
PERMANENTE
MISURAZIONE
LOCALIZZAZIONE
E RIPARAZIONE
REGISTRAZIONE
DATI
27
25
23
Uscita Pensile Cadelbosco Sopra
19
21
17
15
13
11
7
9
5
ATTIVAZIONE
PROGETTI DI
RICERCA
LA GESTIONE DELLA DISTRETTUALIZZAZIONE
PERMANENTE
ANALISI DEI DATI: IL METODO B.A.B.E.
Burst and Background Estimate
Sulla base dei dati di portata e
pressione media del distretto, dei
dati
specifici
della
rete:
estensione, numero di prese,
numero di proprietà servite
fattore N1 siamo in grado di
calcolare
le
dispersioni
giornaliere
LA GESTIONE DELLA DISTRETTUALIZZAZIONE
PERMANENTE
La gestione quotidiana del distretto
n.1234/2014
INIZIO RICERCA P.
Sforamento soglia
Target
Periodo di
osservazione
Soglia
LA GESTIONE DELLA DISTRETTUALIZZAZIONE
PERMANENTE
target e soglia
-Il target è quel valore minimo di portata notturna contenente consumi e perdite «ineliminabili».
-Il valore di soglia è la portata minima notturna al disopra della quale è conveniente l’azione di
ricerca perdite
Calcolo giornaliero dei volumi
dispersi mediante il metodo
B.A.B.E.
-Velocità di crescita
volume di pareggio
PER CALCOLARLI OCCORRE
CONOSCERE BENE IL DISTRETTO:
-Andamento delle portate in ingresso
-Andamento delle pressioni medie giornaliere
-Estensione della rete
-Numero e consistenza delle di prese
-Numero di proprietà servite
-Presenza di utenze con consumi eccezionali
-Fattore N1
-Velocità di crescita delle dispersioni
-Costo marginale dell’acqua
-Costo medio della ricerca perdite
Il sistema calcola il «volume di pareggio»,
corrispondente al valore della ricerca perdite
In quella zona. Oltre ai valori di TARGA
e SOGLIA è possibile determinare i tempi di
Intervento. Per un gestore con tanti distretti
ciò equivale a poter pianificare correttamente
le attività annuali.
LA GESTIONE DELLA DISTRETTUALIZZAZIONE
PERMANENTE
PROGRAMMAZIONE E PIANIFICAZIONE DELLE ATTIVITA’: LO «STATINO»:
GESTIONE PRESSIONI
L’AZIONE DELLA GESTIONE PRESSIONI SULLA VELOCITA’ DI CRESCITA
Avviamento PRV
GESTIONE PRESSIONI
GESTIONE DELLE PRESSIONI: L’OTTIMIZZAZIONE DELLA REGOLAZIONE DELLA PRESSIONE NELLE RETI DI
DISTRIBUZIONE È OGGI CONSIDERATA IN ASSOLUTO LA MIGLIORE TECNICA PER LA RIDUZIONE SIA DELLE
DISPERSIONI CHE DELLE ROTTURE.
• VENGONO ATTUATE CAMPAGNE DI
MONITORAGGIO PER L’INDIVIDUAZIONE E LA
SOPPRESSIONE DI EVENTUALI COLPI D’ARIETE
SISTEMI POMPATI
SISTEMI A GRAVITÀ
• IN
SISTEMI
POMPATI
VENGONO
VALUTATE
SOLUZIONI
DI
REGOLAZIONE
MEDIANTE
ASSERVIMENTO AD INVERTER DELLE STAZIONI DI
POMPAGGIO. IN QUESTO CASO SI MASSIMIZZANO I
RISULTATI DI RISPARMIO ENERGETICO.
• IN
SISTEMI
A GRAVITÀ
VENGONO
NORMALMENTE INSTALLATE VALVOLE DI
RIDUZIONE DELLA PRESSIONE
GESTIONE PRESSIONI
La copertura della
gestione pressioni è in
continua evoluzione ed è
arrivata al 37.2% della
rete di distribuzione
(dato al dicembre 2013).
Il target 2016 è il 56%
corrispondente a 2400
km
37.2%
GESTIONE DEGLI ASSET
Un enorme problema: la frattura fragile del polietilene.
A partire dalla fine degli anni ‘90 il numero di
rotture su questa tipologia di condotte cresce a
dismisura.
Grazie alle analisi chimiche su
campioni di
materiale eseguite internamente
dal nostro
laboratorio e ai successivi progetti di ricerca
emergono due problemi:
- tubi di cattiva qualità, nonostante i certificati
(materie prime non vergini, nerofumo in tramoggia,
assenza di antiossidanti…)
- fenomeno di aggressione
disinfettante: biossido di cloro.
da
parte
del
Questo fenomeno è particolarmente subdolo
perché si manifesta a circa 10 anni dalla posa.
GESTIONE DEGLI ASSET
frattura fragile del polietilene: la soluzione
Alla fine degli anni 2000 l’80% delle rotture si
verificava su prese di polietilene.
La soluzione:
Ben presto ci si accorge che la semplice
riparazione del guasto è inefficace. Il materiale
diventa fragile e letteralmente si sbriciola.
Grazie alla professionalità ed inventiva di alcuni
tecnici vengono sviluppate alcune tecniche NODIG.
Il tubo non viene più riparato ma sostituito
inserendo una nuova condotta al suo posto. Viene
introdotto un materiale multistrato, più robusto e
duraturo.
Ogni partita di polietilene in arrivo è controllata dal
laboratorio.
Sostituzione di una presa con tecniche NO-DIG
CONCLUSIONI
DATI STATISTICI DELL’ACQUEDOTTO DI REGGIOEMILIA
Ecco i risultati di un approccio olistico che comprende:
-Una corretta valutazione delle dispersioni e l’applicazione dei corretti PI
-La gestione avanzata del controllo attivo
-La gestione avanzata della gestione pressioni
-L’utilizzo esteso di tecniche no-dig al posto della semplice riparazione delle
derivazioni d’utenza.
La campagna di sostituzione dei contatori
Gli studi effettuati
Negli anni passati Enia RE ha condotto una serie di studi al fine di determinare la
sottocontazione del proprio parco contatori d’utenza.
Le analisi e i risultati sono stati ottenuti attraverso le seguenti esperienze:
-
Misurazione dei volumi di sottocontazione tramite banco prova aziendale;
- Progetto del ‘distretto campione’ (2 anni di misurazioni e di lavoro)
- Prelievo, trasporto (al centro di taratura SIT di Asti) e misure su 328 contatori;
- Studio e confronto con esperienze di altri gestori (ASM Brescia, ecc); studi di
settore (IWA..)
Ogni esperienza ha sempre portato alla conclusione che il nostro parco contatori,
piuttosto datato, è soggetto a sottocontazione. Tale fenomeno è quanto più
marcato quanto più il contatore è caratterizzato da una vecchia età di posa. Sulle
classi di contatori più vetuste si sono ottenuti, in tutte le esperienze, risultati di
sottocontazione a due cifre.
La campagna di sostituzione dei contatori
L’inizio dei lavori: campagna 2008/2009
Si è quindi partiti nel 2008/2009 con una prima campagna di sostituzione, a
partire dalle classi di contatori più vetuste (anno di posa precedente al 1985, età
>20-25 anni) alla quale sono seguite le campagne 2010 e 2011 e successive.
Parco contatori Reggio Emilia - Suddivisione
per anni di posa: il 16% dei 167.500 contatori
aveva più di 20-25 anni (circa 28-30.000
contatori) - Dati 2008
Contatori sostituiti negli anni 2008-2009 – Età
di posa precedente al 1985
La campagna di sostituzione dei contatori
Esempi limite di
contatori d’utenza
in cattivo stato di
conservazione –
Età di posa > 2025 anni-
contatore
DOPO
contatore
PRIMA
Sostituzione avvenuta. E’
visibile il dispositivo UFR
installato in serie a valle del
contatore
Il costo medio di
sostituzione di un contatore
d’utenza è di 65€
La campagna di sostituzione dei contatori
Primi risultati
Anno
N°contato
ri
Volume
Anno
2007
Campagna
2008/2009
4.655
791.288
Volume
Anno
2008
Volume
Anno
2009
sostituzione
Volume
Anno
2010
Variazione
901.084
+109.796 mc
+13,8%
Con il completamento delle letture dell’anno 2010 abbiamo ricavato il risultato della prima
campagna di sostituzione 2008/2009: +109.796mc, pari al +13,8%
Considerando la tariffa idrica media in vigore (2€/mc), il costo della prima campagna
2008/2009 (350k€) è già pressochè ripagato.
DISPERSIONI D’ACQUA
CHI SE LE PUO’ ANCORA PERMETTERE?
Grazie per L’attenzione
[email protected]

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