Quello di una corretta e innovativa progettazione e gestione delle reti idriche è un tema di estrema importanza, tanto più in un momento di crisi economica e geopolitica, in cui salvaguardia e risparmio di risorse (bene acqua in primis) assumono una rilevanza strategica per l’intero sistema infrastrutturale nazionale.
Di questo si è discusso mercoledì 4 maggio 2022 nel corso del digital workshop L’innovazione nelle reti utility – la scelta dei materiali per tubazioni di qualità e riciclabili, organizzato dal Gruppo Tubi e Raccordi di PVC Forum Italia e PVC4Pipes in collaborazione con Althesys.
È indubbio che l’Italia sia uno dei Paesi europei che mostrano maggiori criticità nel sistema di gestione delle risorse idriche. Come sottolineato da Andrea Di Piazza di Utilitalia, oltre un quarto dei Comuni italiani denuncia perdite superiori al 55% nelle reti di distribuzione, nella maggior parte dei casi nelle Regioni del centro-sud, a fronte di un solo 24,6% di Comuni con perdite inferiori al 25%.
Non sorprende pertanto che proprio le infrastrutture acquedottistiche e fognarie siano oggi oggetto di crescenti investimenti da parte delle utility e destinatarie delle ingenti risorse messe a disposizione dal PNRR (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza).
In riferimento al PNRR, Utilitalia ha raccolto proposte di investimenti dalle utility associate pari a circa 14 miliardi di euro, destinati a infrastrutture idriche per l’approvvigionamento, interventi sulle perdite di rete e in fognature e depurazione.
Per quanto riguarda le perdite di rete, in particolare, gli investimenti proposti ammontano a circa 3,3 miliardi di euro, di cui il 55% destinati alla sostituzione delle reti di distribuzione e il 45% per interventi in digitalizzazione.
Il dato positivo, rimarcato da Alessandro Marangoni di Althesys, è rappresentato dalla progressiva trasformazione del settore idrico verificatasi negli ultimi anni, con un costante miglioramento dei risultati e investimenti generalmente in crescita. Nell’ultimo decennio, ad esempio, proprio le monoutility idriche hanno registrato un marcato aumento delle marginalità e un forte calo dei livelli di indebitamento, a fronte di investimenti nel 2020 pari a 1,3 miliardi di euro.
La digitalizzazione del settore, sia per quanto riguarda le reti di acqua potabile che per quelle fognarie, gioca oggi un ruolo di primo piano sia per minimizzare le perdite che per assicurare una gestione ottimale delle reti stesse. Ad oggi, l’utilizzo di dati da smart meter per controlli avanzati della rete (previsti o in fase di implementazione) interessa il 53% delle infrastrutture, mentre sono circa il 74% i depuratori dotati per oltre il 50% di sistemi di ottimizzazione di processo.
Le tecnologie impiegate per assicurare la resilienza delle reti sono attualmente rappresentate, nell’oltre 90% dei casi, da telecontrollo, mentre meno diffusi sono sistemi di telemisura o predittivi. Allo stesso modo sono oggi ampiamente impiegate misure dedicate all’aumento del risparmio energetico degli impianti, quali audit sui consumi, utilizzo di convertitori di frequenza/inverter, mentre sono ancora in progressiva diffusione sistemi avanzati di ottimizzazione dei consumi energetici e strumentazione per la verifica dell’ottimale funzionamento delle macchine.
Digitalizzazione e innovazione, inoltre, mettono oggi a disposizione degli operatori tecnologie sempre più sofisticate per il controllo delle perdite quali ad esempio pre-localizzazione aereo/satellitare, ascolto dall’interno delle tubazioni senza interruzione del servizio, onde radio, termografia o gas/liquidi traccianti.
Sull’utilizzo di digitalizzazione e di tecnologie innovative per l’ottimizzazione delle risorse e la gestione intelligente delle reti si è soffermato anche Luca Serena di Xylem, che ha sottolineato le opportunità offerte dal PNRR per accelerare il processo di modernizzazione delle reti.
Ciò, ad esempio, attraverso un modello “digital twin” che attraverso la digitalizzazione di processi e procedure possa condurre ad un’efficiente integrazione tra la gestione operativa e la gestione funzionale delle reti.
Per quanto riguarda la gestione operativa, gli interventi di digitalizzazione e l’utilizzo di appropriate tecnologie possono consentire di verificare in tempo reale lo stato della rete individuandone le criticità, di sviluppare modelli predittivi a breve termine per il supporto operativo/gestionale della rete in condizioni di esercizio normali o straordinarie, nonché di modulare prescrizioni operative per minimizzare una specifica funzione obiettivo (es. riduzione consumi energetici).
Per quanto riguarda la gestione funzionale, è possibile una identificazione delle criticità conseguente ad analisi di rischio multi-parametriche, ottimizzare la pianificazione della manutenzione rispetto al budget disponibile, supportare i criteri decisionali grazie ad un’analisi predittiva.
Ma la digitalizzazione non consente solo una gestione delle reti sempre più efficiente sia dal punto di vista operativo che funzionale, grazie al Building Information Modeling (BIM), presentato nel suo intervento da Marco Piana di PVC Forum Italia, anche la progettazione di nuove condotte può essere effettuata in modo più efficiente grazie ad un approccio olistico per l’ottimizzazione della pianificazione, realizzazione e gestione di costruzioni tramite software.
La modellazione del progetto tramite BIM prevede la virtualizzazione dell’opera nelle sue diverse fasi del ciclo di vita: modellizzazione 3D in funzione dello spazio, in funzione del tempo (programmazione), dei costi (computazione), della sostenibilità economica ambientale ed energetica, della gestione in uso, manutenzione e dismissione. Per questo motivo il BIM si caratterizza anche come ideale strumento di scelta dei materiali per le varie applicazioni, che, come è il caso del PVC, devono garantire determinati requisiti tecnici e ambientali.
Tra i vantaggi del BIM va ricordato anche l’aspetto economico, si stima infatti che una sua adozione su più ampia scala possa generare risparmi dell’ordine del 15-25% al mercato mondiale delle infrastrutture entro il 2025, e nella sola Europa un risparmio anche del 10% sui costi equivarrebbe a 130 miliardi di euro.
L’applicazione del BIM (obbligatoria dal 2019 (DM n.560/2017) per le grandi opere oltre i 100 milioni di euro, estesa dal 2020 ai progetti da oltre 50 milioni e dal 1° gennaio 2025 anche per le opere di minore importo), è regolata dalla norma UNI 11337 BIM.
Sulla adozione nella pratica di soluzioni digitali e innovative si è soffermato Armando Quazzo di Gruppo Smat, che gestisce il Servizio Idrico Integrato della Città Metropolitana di Torino. A conferma di quanto riportato dai precedenti relatori, Quazzo ha sottolineato l’importanza degli investimenti, grazie anche alle risorse introdotte dal PNRR, per migliorare l’efficienza delle reti di distribuzione grazie alla digitalizzazione e alle tecnologie più innovative. Tanto più per una utility come Smat che nel corso del tempo ha integrato nella sua gestione reti e impianti con origini e caratteristiche estremamente diverse.
Anche in questo caso, innovare e digitalizzare, significa non soltanto poter gestire meglio le emergenze e limitare le perdite del bene acqua, ma soprattutto, attraverso strumenti e tecniche predittive, poter pianificare al meglio il futuro prossimo ottimizzando le risorse.
Le relazioni complete sono disponibili su richiesta a info@pvcforum.it