Acquedotti, il sistema intelligente per ridurre le perdite
Il 42% dell'acqua che transita negli acquedotti italiani viene persa[1]. Colpa di condotte troppo vecchie e di una rete non ottimizzata. Una percentuale monstre se si considera che l’acqua è una risorsa sempre più preziosa e scarsa. Per provare a ridurre le perdite ed efficientarne la gestione, entra in gioco l’Intelligenza Artificiale. Come? Con un sistema sviluppato da Alperia e applicato alla rete idrica della città di Trento, in collaborazione con Novareti, la società responsabile della gestione degli acquedotti.
Il contesto - La rete di Trento riceve acqua per il 65% da pozzi situati nel fondovalle e le perdite rappresentano un costo molto elevato. La rete è gestita solo in parte con logiche automatiche, per tutti i comandi manuali è richiesto l’intervento di un operatore con esperienza. Efficientare la gestione della rete, riducendo le perdite, limitando le rotture e ottimizzando il pompaggio di un impianto alimentato da un sistema fotovoltaico sono i tre obiettivi principali che hanno portato Novareti a collaborare con Alperia.
Il progetto – Per poter arrivare a implementare il sistema di Intelligenza Artificiale sviluppato da Alperia, Novareti ha avviato una distrettualizzazione della rete, così da poterne ottimizzare il controllo e la gestione. A seguire, ha installato sulla rete dei dispositivi che sono diventati punti di ancoraggio per il software sviluppato da Alperia. Il sistema così ha potuto rilevare l’andamento della rete, effettuando un monitoraggio costante e preventivo.
L’intelligenza Artificiale – Il software di Intelligenza Artificiale sviluppato da Alperia si chiama Sybil Industrial ed è una soluzione che consente di ottimizzare i pompaggi dell’acqua dai pozzi ai serbatoi e di minimizzare la pressione di rete, garantendo una gestione più efficiente, con minori perdite e minori sprechi di risorsa. Parliamo di un algoritmo avanzato, basato su modelli predittivi che, analizzando i dati di processo (portate, pressioni, ...), a ogni ciclo di esecuzione stima il fabbisogno idrico richiesto dalle utenze. Sulla base della stima fatta, il sistema corregge, se necessario, i parametri di gestione della rete idrica e si aggiorna periodicamente in real time, rendendo la gestione del sistema più efficiente. Tutto ciò consente di mantenere la pressione di rete al minimo, nelle ore in cui la domanda degli utenti è minore, e di innalzarla – senza mai eccedere – nelle ore in cui la richiesta è maggiore. Si arriva così a una compensazione ottimale che limita l’usura delle tubature e assicura al tempo stesso una gestione efficiente del sistema.
I risultati – Dati alla mano, il sistema implementato da Alperia nella rete idrica di Trento ha consentito una riduzione della pressione del 6-7% con conseguente calo delle perdite di rete del 12% (circa 150 mila metri cubi l’anno di acqua, corrispondenti alla quantità di acqua contenuta in circa 60 piscine olimpioniche), con effetti positivi sia dal punto di vista ambientale che economico. Tutto ciò, infatti, ha permesso non solo di utilizzare in maniera sostenibile la risorsa idrica, ma anche di generare benefici economici in termini di kWh elettrici all’anno risparmiati. A livello energetico, parliamo di un risparmio pari a 55-60.000 kWh per il pompaggio, ovvero 25 tonnellate di CO2e all’anno. A livello economico, considerando l’ottimizzazione del pompaggio, la riduzione delle perdite e la riduzione dei guasti, Novareti ottiene risparmi sensibili, in funzione dei costi energetici che variano di anno in anno.
«Il controllo di una rete idrica complessa attraverso la gestione manuale di un operatore, non è un compito semplice da realizzare: la gestione delle pressioni nei nodi critici, il mantenimento dei livelli nei serbatoi, la conduzione delle stazioni di pompaggio per minimizzare i costi di manutenzione sono gli obiettivi minimi che un sistema automatico di controllo e supervisione può perseguire. Il sistema che abbiamo sviluppato ci ha consentito di raggiungere questi obiettivi, incrementando il livello di efficienza della rete, minimizzando i costi dell’energia e i rischi di rottura, diventando quindi un buon esempio per molte altre città interessate a raggiungere una migliore gestione della loro rete idrica», commenta Giacomo Astolfi, Responsabile Innovation IoT & New Business di Alperia Green Future, società del Gruppo Alperia che è il punto di riferimento sui territori per la sostenibilità e la transizione ecologica.
[1] www.istat.it/it/files/2020/12/StatReport-CensAcque2018.pdf
Per maggiori informazioni contattare: greenservice@alperia.eu
