Relazione approfondimento Progetto Sentinella

1. Documento di approfondimento della soluzione:
SENTINELLA 4.0
INDICE
1. Descrizione della soluzione
Il progetto Sentinella consiste nello sviluppo di un sistema di monitoraggio in tempo
reale del refluo fognario al fine di individuare eventuali alterazioni in grado di
perturbare il normale funzionamento delle reti fognarie e dei processi depurativi.
In particolare, il progetto prevede l’installazione in pozzetti fognari di dispositivi
Sentinella 4.0 costituiti da una terna di sensori che effettua misure di livello,
temperatura e conducibilità, in grado di caratterizzare il profilo quali-quantitativo
del refluo circolante in un dato momento nella specifica area sottesa
Le grandezze rilevate dai singoli dispositivi, unitamente alle letture di pioggia
derivanti dalla rete di pluviometri presente sul territorio, sono trasmesse ad un
sistema di acquisizione centrale dove vengono elaborate da un software dedicato
all’attivazione di allarmi e segnalazioni.
Il sistema individua per ogni specifica area sottesa uno stato di caratterizzazione
che rappresenta lo stato di base (impronta) a cui rapporta tutti i segnali derivanti
dal campo ed individua così eventuali cambiamenti di stato e la presenza di
elementi di perturbazione. Lo stato perturbativo può essere temporaneo e
coinvolgere i margini periferici del reticolo senza ripercussioni sul sistema fognario-
depurativo (stato di allerta) o assumere caratteristiche di permanenza e gravità
(stato di allarme).
Quando si manifestano queste condizioni il sistema di monitoraggio attiva
segnalazioni di diverso livello (allerte, avvisi urgenti…) che invia tramite SMS.
L’individuazione delle alterazioni consente così di adottare in tempi rapidi
accorgimenti presso gli impianti di trattamento finali, in modo da preservarli, e in
generale di tutelare l’ambiente.
2. Descrizione del team e delle proprie risorse e competenze
Il progetto Sentinella 4.0 è stato ideato e coordinato da AIMAG, in particolare dal
personale del Reparto Fognatura e Depurazione.

2. Il team che si è occupato dello sviluppo interno è costituito da:
 il Responsabile dell’Area Servizio Idrico Integrato di AIMAG S.p.A.,
Floriano Scacchetti;
 il Responsabile del Settore Fognature di AIMAG S.p.A., Ing. Andrea
Bertolasi;
 la Responsabile del Settore Depurazione di AIMAG S.p.A., Ing. Chiara
Monaco;
 l’Ing. Daniele Cirelli che si occupa di modellizzazione e monitoraggio dei
sistemi fognari all’interno del Reparto Fognatura e Depurazione di
AIMAG S.p.A.;
 Gianluca Crespi (Coordinamento attività manutentive depurazione
AIMAG S.p.A.)
 Carlo Malvezzi (Coordinamento attività manutentive fognature AIMAG
S.p.A.)
 l’Ing. David Bellesia (Coordinamento attività telecontrollo – gestione
piattaforme di supervisione AIMAG S.p.A.)
AIMAG ha definito il funzionamento degli strumenti, le caratteristiche degli stessi e
le strumentazioni associate.
La realizzazione dei prototipi e lo sviluppo software è stato affidato invece a Egicon
s.r.l., partner industriale specializzato nello sviluppo di strumentazione elettronica,
il quale ha anche collaborato nell’installazione e inizializzazione dei prototipi
Sentinella sul campo per la fase di sperimentazione.
3. Descrizione dei bisogni che si intende soddisfare
I sistemi fognari sono sistemi vulnerabili: ricevono senza puntuale controllo
contributi inquinanti (di tipo civile ed industriale) e altri contributi indesiderati
potrebbero arrivare da immissioni abusive.
Le sostanze inquinanti (eventualmente pericolose) circolanti nei reticoli fognari
potrebbero riversarsi direttamente in acque superficiali con gravi danni per
l’ambiente, oppure continuare il loro viaggio fino al depuratore finale, col rischio di
comprometterne il funzionamento e la capacità depurativa.
Il processo di gestione delle acque reflue attualmente viene gestito in un contesto
di informazioni limitate, in cui sono noti solo alcuni elementi rispetto all’insieme di
dati necessari a governare l’ambiente fognario-depurativo.
Tale ambiente poi, per sua natura fortemente aggressivo, non aiuta la raccolta dati
e costituisce una minaccia per la durabilità dei componenti.

3. 4. Descrizione dei destinatari della misura
Oggi il Gestore più che governare i processi fognari-depurativi, li subisce.
AIMAG, nello specifico il Reparto Fognatura e Depurazione, ha progettato un
sistema di monitoraggio dei reflui fognari con l’obiettivo di individuare uno
strumento da mettere a disposizione del Gestore del Servizio Idrico Integrato per
il controllo e la gestione del sistema fognario-depurativo, al fine di agevolarlo nei
suoi compiti istituzionali di mantenimento delle infrastrutture e di protezione
dell’ambiente. in grado di consentire loro un capillare controllo della rete e del refluo
circolante.
Nel concreto, le misure effettuate consentono al Gestore di prevenire
l’accadimento di eventi negativi e garantiscono nel contempo un capillare controllo
della rete fognaria.
5. Descrizione della tecnologia adottata
AIMAG ha sviluppato dunque un sistema di monitoraggio dei reflui a contatto con
la matrice liquida, capace di comunicare informazioni con una centrale di
elaborazione dati, un sistema a basso costo realizzativo e manutentivo, di facile
installazione, basso intralcio e ampia applicazione.
Il sistema si compone di un insieme di dispositivi sul territorio che monitorano
diversi parametri. In particolare, come anticipato in premessa, ciascun dispositivo
Sentinella è costituito da una terna parametrica formata da:
- sensore di livello;
- sensore di temperatura;
- sensore di conducibilità.
I sensori sono collegati ad una centralina autoalimentata con batteria a lunga
durata con trasmettitore ed antenna per la trasmissione dei dati al centro
elaborazioni.

4. Figura 1 - Esempio di dispositivo Sentinella 4.0:centralina (1),batteria (2), antenna (3), cablaggio (4),
sensore di livello (5),cablaggio pluviometro (6) e sensore di conducibilità e temperatura (7).
Il contenitore della scheda e della batteria del dispositivo garantisce resistenza
contro gli attacchi chimici degli ambienti fognari e ha grado di protezione all’acqua
IP68.
Associata ai medesimi sensori è presente una rete di pluviometri sul territorio.
Inoltre nei nodi fognari principali e nell’impianto di depurazione terminale sono
previste centraline multiparametriche.
Da tutti questi dispositivi, vengono trasmessi dati tramite rete GSM al centro dove
avvengono tutte le elaborazioni delle informazioni rilevate sul campo, tradotte poi
in segnalazioni.
6. Indicazione dei valori economici in gioco (costi, risparmi ipotizzati, investimenti
necessari)
È prevista a breve l’uscita di un bando di gara per la produzione di 200 unità di
dispositivi Sentinella (100 per il 2019 e altri 100 per il 2020).
Ciascun dispositivo ha un costo stimato di acquisto per l’azienda di 1.000 €/unità.
Per il 2019 si ipotizza dunque un investimento pari a 150.000 €, comprensivi di 100
unità Sentinella e dell’avvio del funzionamento del sistema.
Altri 100.000 € sono previsti per il 2020 per ulteriori 100 unità Sentinella.

5. Si prevede inoltre un esborso di 350 € per la sostituzione di ogni botola in cui verrà
installato un Sentinella, per un totale di 70.000 € nel biennio 2019-2020.
Sono stimati ulteriori 200 € per il fissaggio interno del dispositivo ad ogni botola per
un totale di 40.000 € per i 200 dispositivi Sentinella previsti.
L’investimento totale stimato per il biennio 2019-2020 è pari a 360.000 €.
I risparmi ipotizzati derivanti dall’installazione del sistema di monitoraggio derivano
dal mancato inquinamento ambientale che comporterebbe costi ambientali molto
rilevanti per l’intera società e dalla tutela delle infrastrutture fognarie-depurative di
AIMAG.
7. Tempi di progetto
Il sistema Sentinella 4.0 è stato ideato da risorse interne di AIMAG a partire dal --
--. A breve verrà coperto da copyright con autore Floriano Scacchetti,
Responsabile del Servizio Idrico Integrato.
La sperimentazione è iniziata nel --- con la ricerca di strumenti utili nelle misurazioni
stabilite, compatibili con la componentistica di Egicon e idonei all’ambiente in cui
dovranno lavorare.
La ricerca si è poi orientata allo sviluppo del software del sistema Sentinella.
I prototipi realizzati sono stati sperimentati in campo per oltre 1 anno. Nel corso
delle sperimentazioni è stato scoperto uno scarico idraulico anomalo e si è giunti
ad una miglior definizione della rete fognaria di Carpi.
Il sistema entrerà in funzione con 100 unità installate sul territorio entro la fine del
2019.
Ulteriori 100 unità Sentinella verranno installate nel corso del 2020.
Si prevedono poi ulteriori estensioni sul territorio nel corso dei prossimi anni.