Tecnologia e digitalizzazione al servizio delle reti idriche

La digitalizzazione dell’acqua

Un futuro con una rete idrica resiliente e sostenibile passa attraverso la digitalizzazione del mondo dell’acqua: l’integrazione delle tecnologie digitali con le modalità operative applicate alle reti di distribuzione e agli impianti consente di accrescere la conoscenza stessa delle infrastrutture, migliorando la gestione e creando efficienza operativa. La “digitalizzazione dell’acqua” fornisce una visione di dettaglio, dal basso, sullo stato di condotte, strutture e utenze, ma anche una visione complessiva, dall’alto, dell’intero sistema acquedottistico.

La digitalizzazione nel settore idrico inizia dalla gestione dell’enorme quantità di dati raccolta tramite sensori installati sulla rete che trasmettono informazioni quali la portata o la pressione dell’acqua, e tramite glismart water meter” o contatori intelligenti.

L’elaborazione dei dati raccolti sul campo, tramite modelli matematici, permette di approfondire le conoscenze del funzionamento delle complesse e articolate reti di distribuzione idrica e rendere sempre più efficiente la gestione della risorsa acqua.

L’innovazione al servizio delle reti idriche

La manutenzione diventa preventiva e predittiva, programmata sulla base di segnali che arrivano direttamente dalla rete, tramite sensori IoT e misuratori installati capillarmente sul territorio e sulle condotte idriche.

“La digitalizzazione della rete ci consente di conoscere in tempo reale lo stato delle infrastrutture e quindi di intervenire in maniera mirata ed efficiente” dice Anna Varriale, Responsabile per la Tutela della Risorsa Idrica di Acea Ato 2. “Dalla lettura automatizzata di questi segnali siamo anche in grado di prevedere e intervenire in caso di situazioni complesse”.

La digitalizzazione dell’infrastruttura idrica viene realizzata principalmente tramite due tecniche: la distrettualizzazione e la modellazione matematica delle reti.

La distrettualizzazione della rete idrica consiste nell’identificare e delimitare i “distretti di misura”, cioè delle porzioni di rete a cui sono associate le rilevazioni di portata e pressione dell’acqua. Una volta delimitato in questo modo il campo d’azione, la distrettualizzazione delle reti idriche permette di misurare tutti i punti di connessione tra i diversi sistemi del distretto e di conseguenza monitorare la rete nel suo insieme.

La modellazione matematica si ottiene con speciali software capaci di considerare la variabilità spaziale e temporale delle caratteristiche del sistema e simulare il comportamento di una condotta. Questa attività è fondamentale per studiare nuovi assetti di rete e soprattutto per analizzare la possibile risposta delle infrastrutture a eventuali interventi di modifica e ottimizzazione.

Cos’è l’IoT?

IoT è l'acronimo di "Internet of Things", o Internet delle Cose. Si tratta di un neologismo utilizzato per indicare soluzioni tecnologiche che connettono ad Internet gli oggetti che ci circondano. Attraverso chip e sensori, alcuni oggetti sono in grado di interagire tra loro e con la realtà circostante, rendendo così il mondo fisico digitalizzato, monitorato e in molti casi virtualizzato. Ad esempio, grazie all'IoT, possiamo tenere sotto controllo la salute attraverso gli smartwatch.

La distrettualizzazione delle reti idriche

Le reti idriche sono un sistema complesso e la distrettualizzazione in aree omogenee più piccole, con punti di connessione misurati, consente di gestire meglio e più tempestivamente la complessità. Si rivela particolarmente utile per:

  • facilitare la determinazione del bilancio idrico di una rete
  • efficientare il servizio
  • ottimizzare la ricerca di eventuali perdite
  • isolare porzioni di rete nel caso di necessità.

In altre parole, la distrettualizzazione della rete idrica dà la possibilità di avere un bilancio quantitativo preciso dell’acqua che entra e che esce da ogni distretto ed è importante anche perché permette di studiare le variazioni nel tempo delle performance di ogni area, in modo da intervenire preventivamente.

Si tratta di una delle principali attività avviate dal 2019 da Acea per il contenimento delle perdite fisiche lungo la rete di distribuzione a Roma e provincia e Acea Ato 2 sta per completare la suddivisione della rete in distretti di distribuzione o zone idriche.

Una volta tracciata la mappa dei distretti e monitorato in tempo reale il loro bilancio idrico, la digitalizzazione dell’acqua trova compimento nella modellazione matematica della rete.

La modellazione matematica delle reti idriche

L’applicazione di modelli matematici e idraulici che ricostruiscono digitalmente i flussi lungo migliaia di chilometri di tubature danno ai tecnici una fotografia precisa del sistema acquedottistico, preziosa per indirizzare interventi specifici e piani di più ampio respiro.

Con questi modelli riusciamo a riprodurre sia l'attuale funzionamento della rete idrica che il comportamento possibile in funzione di nuovi interventi” spiega Anna Varriale.

Per esempio, se ci sono zone dove si vuole potenziare il servizio, la modellazione matematica consente di studiare l'assetto delle infrastrutture più funzionale allo scopo. Questo approccio riesce a rispondere in maniera coordinata a diverse questioni tecniche, dall’attivazione di nuove connessioni alla variazione di pressione con organi di regolazione, indicando ai progettisti la strada migliore da seguire.

L’approccio alla sostenibilità di Acea Ato 2

Dal 1998, il Gruppo Acea testimonia il suo contribuito per la salvaguardia dell’ambiente con la pubblicazione del Bilancio di sostenibilità. In continuità con questo impegno, anche Acea Ato 2, la società dell’idrico di Roma e Provincia, mette a disposizione dal 2021 il Report di sostenibilità, per raccontare le azioni messe in campo per promuovere lo sviluppo sostenibile e l’ottimizzazione delle reti idriche.

Pratiche di eccellenza come la distrettualizzazione e la modellazione matematica favoriscono una gestione della risorsa idrica sempre più attenta alla tutela del territorio. E grazie alla digitalizzazione dell’acqua è possibile trovare le soluzioni operative più efficaci, per lasciare in eredità alle prossime generazioni un sistema sempre migliore.