Reti idriche

In questi ultimi anni si è venuta a creare una sempre maggiore sensibilità da parte delle utenze, delle società che gestiscono il ciclo integrato delle acque e del legislatore verso la ricerca delle perdite nelle reti acquedottistiche.

BM IDRODATA reinterpreta il concetto di ricerca perdite nelle reti idriche cercando di rispondere alle seguenti quattro domande:

  1. Quanta acqua perdo e dove la perdo?
  2. Perché perdo acqua?
  3. Cosa fare per ridurre le perdite e migliorare l’efficenza della gestione?
  4. Come garantire nel tempo l’efficacia del metodo scelto?

Per poter rispondere compiutamente BM IDRODATA è passata dalla ricerca puntuale della perdita alla gestione della perdita attraverso la distrettualizzazione idrica virtuale accoppiata al software proprietario WATERGUARD.

I servizi forniti da BM IDRODATA si possono così riassumere:

  • Progettazione distrettualizzazione idrica virtuale e fisica per la gestione delle perdite.
  • Fornitura installazione e manutenzione della strumentazione necessaria alla distrettualizzazione virtuale/fisica.
  • Gestione nel tempo della distrettualizzazione idrica tramite il software WATERGUARD.
  • Ottimizzazione delle pressioni di rete.
  • Modellazione numerica classica e con algoritmi genetici.

Cos'è la distrettualizzazione idrica?

Nell’ambito delle reti di distribuzione di acqua si definisce distrettualizzazione la tecnica di suddividere una intera rete in distretti omogenei, territorialmente raccolti e con caratteristiche idrauliche simili al fine di migliorare la gestione e la manutenzione della rete. La distrettualizzazione si ottiene sia in sede di progetto di una rete ex novo, sia ove sia necessario procedere alla distrettualizzazione di una rete esistente, individuando il confine della stessa e i punti di ingresso (ed eventualmente d’uscita) della risorsa idrica. La distrettualizzazione è una tecnica innovativa che rivoluziona l’approccio tradizionale che prevedeva sistemi di distribuzione idrica estesi a tutto il territorio urbano. L’approccio tradizionale, che offre innegabili vantaggi in termini di elasticità di funzionamento e facilità nella progettazione dell’estendimento delle reti, comporta un meno efficiente controllo del sistema idrico e insormontabili difficoltà nel monitoraggio puntuale delle perdite idriche. L’attività prevede la realizzazione di distretti idrici virtuali al fine di monitorare le portate e le pressioni in ingresso ed uscita di una porzione di rete mediante opportuni misuratori. L’analisi dei dati di portata così registrati permette di definire il bilancio idrico del distretto, ovvero, la quantità d’acqua richiesta in ogni singolo momento della giornata. L’analisi dei consumi del distretto, se correttamente definito in base all’estensione della rete ed al numero/tipo di utenze racchiuse, permette di quantificare in orario notturno l’ammontare della perdita idrica del distretto. Le misure di pressione , invece, permettono di avere una conoscenza diffusa dell’andamento della piezometrica all’interno della rete e quindi verificare se vi siano delle zone sulle quali è possibile intervenire riducendone l’entità. La modulazione della pressione è l’attività più economica ed efficace quando si è in presenza di reti caratterizzate da perdite importanti e da valori piezometrici elevati. La regolazione è usualmete ottenuta mediante l’inserimento in rete di valvole regolatrici di pressione.

A cosa serve la distrettualizzazione idrica?

La distrettualizzazione idrica può essere utile per:

  • individuare e delimitare zone con livello piezometrico differente;
  • definire punti di misura per ottimizzare la ricerca perdite migliorando quindi il rendimento della rete;
  • distribuzione delle pressioni da mantenersi in rete;
  • facilitare la determinazione del bilancio idrico di una rete;
  • incrementare l’acqua contabilizzata agli utenti;
  • isolare porzioni di rete nel caso di rotture o inquinamento per cause esterne;
  • definire interventi di risanamento.

Strumenti e software in uso

La distrettualizzazione idrica viene eseguita da BM IDRODATA, tramite strumentazione tipo tempo di transito ad ultrasuoni, sensori di pressione ,sistemi data logger e gprs/sms, integrati nel misuratore portatile portatile LLB-PTTFM2000 caratterizzato da una autonomia delle batterie di circa un anno. I dati registrati dalla strumentazione possono essere trattati utilizzando il software WATERGUARD sviluppato da BM IDRODATA . Il software riceve i dati inviati dagli strumenti via GPRS/GSM ed a seguito di verifica e validazione procede alla loro elaborazione al fine quantificarle in modo automatico il consumo del distretto e l’andamento delle perdite.

Gestione delle perdite in acquedotto tramite il software Waterguard

Al fine di gestire la distrettualizzazione delle reti idriche, BM IDRODATA ha sviluppato il software WATERGUARD che rappresenta uno strumento fondamentale per la realizzazione della distrettualizzazione virtuale e/o fisica mediante l’esecuzione di misure di portata e pressione finalizzata alla gestione e riduzione delle perdite idriche nelle reti di acquedotto. WATERGUARD permette di ricevere segnali inviati da qualsiasi tipologia di strumento (portate, pressioni, assorbimento potenza, consumo elettrico ed in genere qualsiasi tipo di dato associato as un segnale o impulso elettrico), tramite tecnologie gprs/gsm. I dati inviati vengono successivamente eleborati e validati dal software. I dati così permettono di adottare strategie ottimali di gestione della rete idrica monitorata ed inoltre risultano fondamentali per attuare politiche atte alla riduzione delle perdite in rete ed al risparmio energetico legato ad esempio ai sollevamenti. Il sistema si basa sulla raccolta dei dati ottenuti dalla strumentazione posta in esercizio, mediante data logger dotati di MODEM GPRS/GSM; i dati così raccolti sono inviati ad un server che può trovare ubicazione presso il cliente finale o presso la web farm di BM Tecnologie Industriali. I dati in arrivo (denominati dati grezzi) vengono salvati e catalogati all’interno di un data base realizzati su piattaforma Oracle. I dati grezzi, di cui rimane sempre copia nel sistema, vengono successivamente elaborati al fine di verificarne la congruità, la continuità e la presenza di eventuali anomalie. Superata questa prima fase di controllo, i dati, in automatico, vengono processati sulla base di regole fissate di default o dall’operatore in base alle proprie esigenze. Essendo il sistema aperto, ulteriori regole possono essere implementate in qualsiasi momento dall’operatore programmando quanto desiderato nell’apposita finestra di WATERGUARD. Una volta elaborati e validati i dati, questi, come i dati grezzi, sono salvati nel database Oracle. In WATERGUARD è stato integrato il codice di calcolo EPANET della USEPA (Agenzia Americana per la Protezione dell’Ambiente) con il quale, una volta inserita la geometria della rete, è possibile ottenere simulazioni in tempo reale (sulla base dei dati registrati dai misuratori di portata e pressione) del funzionamento dell’intero sistema monitorato. Il modello numerico permette, infatti, di conoscere puntualmente l’andamento delle pressioni e delle portate ed il loro verso di percorrenza. Il modello numerico, come sopra menzionato gira in continuo sulla base dei dati in arrivo, tuttavia è possibile caricare dati registrati in passato per valutare come la rete si è comportata in un determinato periodo/situazione. Questa utilità risulta estremamente utile al fine di valutare a posteriori criticità riscontrate in rete in un determinato periodo ed aver quindi una chiara visione di quanto accaduto. Il sistema è composto da un software principale che ha il compito di ricevere, validare ed archiviare i dati in arrivo e di un software client che viene utilizzato per interrogare il data base e procedere alla visualizzazione di tutte le informazioni come di seguito revemente riassunto. Il software principale deve essere installato su un server dedicato alla ricezione dei dati mentre il software client non richiede nessuna installazione e può essere lanciato anche da chiavetta usb tramite un qualsiasi computer collegato alla rete. WATERGUARD è un software estremamente user friendly ed è stato strutturato in finestre in modo da rendere immediato il suo utilizzo. Al fine di rendere più agevole il suo utilizzo WATERGUARD è stato dotato di un sistema GIS nel quale è possibile caricare in modo georeferenziato tutte le informazioni inerenti sia le caratteristiche della rete sia della strumentazione installata.