IWS Italian Water Tour 23 marzo 2023, Palermo | Carlo Pesce

Ing. Carlo Pesce
Dir. Generale Piave Servizi
Prelocalizzazione perdite idriche con tecnologia ASTERRA | RECOVER - MASTERPLAN
per ottimizzare gestione perdite (case history: Piave Servizi)
Palermo, 23 Marzo 2023
Con il patrocinio La partnership L’organizzazione tecnica

Servizi tecnici specialistici per l'efficientamento
idraulico, energetico e gestionale relativi alla
prelocalizzazione delle perdite idriche con tecnologia
SAR e loro localizzazione sul campo con tecnologie
acustiche, nell'ambito del progetto di ricerca e
sviluppo relativo alla prelocalizzazione di perdite
sulle reti distributrici ed adduttrici di acquedotto

INNOVAZIONE - Visione
Tra i primi in Italia a dare fiducia
alla ricerca perdite da satellite
I primi al mondo ad utilizzare
il supporto aereo

INNOVAZIONE - Precursori
La ricerca perdite tramite aereo è stata
successivamente adottata anche da
LTA, GAIA, Hera, Acegas, Publiacqua.
Un’attività di digitalizzazione e
innovazione adottata ancor prima delle
indicazioni del PNRR e di ARERA.

CHI E’ PIAVE SERVIZI
100% capitale
pubblico
39 Comuni
+1.000 kmq
territorio servito
+3.000 km reti
idrica
340.000 popolazione
servita

MISSION
VISION E VALORI
STRATEGIE
Il successo di un’azienda dipende dalla
sua capacità di persuadere gli
stakeholder a concorrere agli obiettivi
Martin Luther King ha movimentato
un’intera generazione ma non ha detto
ho un piano quinquennale…

+ relazioni
-
processi
Team inter
settoriale
Monitorare
e
modellare
i futuri
Anticipare
e adattare
Prendere
decisioni
non ordini

INNOVAZIONE - Visione d’insieme
Progetto di distrettualizzazione inter-regionale: Piave Servizi - LTA - Hydrogea

INNOVAZIONE - Masterplan
Sistema di Asset Management basato su SAR
per l’individuazione delle criticità sulla rete

PROGETTO
3 anni di attività
2020 - 2022
6 scansioni
aeree
2 scansioni/anno
3353 km rete
idrica
€
2,4 MLN importo
della commessa

LA TECNOLOGIA SAR
A
B
D
C
Definizione
dell’area
d’interesse
Acquisizione
dell’immagin
e
Prelocalizzazio
ne perdite
idriche
Sovrapposizio
ne GIS reti
idriche

FASE 1 – ACQUISIZIONE DELL’IMMAGINE SAR
Il satellite/aereo acquisisce immagini SAR
grezze dell’area interessata.
Vengono utilizzate onde elettromagnetiche
nel campo delle microonde nella banda C
per penetrare l’atmosfera ed L per penetrare
i primi metri di terreno.

FASE 2 – PULIZIA RADIOMETRICA
ASTERRA prende i dati "grezzi" e li prepara
per l'analisi, filtrando rimbalzi di edifici e altri
oggetti artificiali, vegetazione, corsi d’acqua e
reticoli idrici che potrebbero generare
interferenze con la rilevazione delle perdite
idriche.

FASE 3 – ANALISI TRAMITE ALGORITMO
ASTERRA utilizza l'analisi algoritmica avanzata
per rilevare la "firma" spettrale (water matrix)
dell'acqua potabile nel terreno attraverso la
misura della costante dielettrica e della
conducibilità elettrica.
Se ci troviamo nelle condizioni in cui c’è acqua
nel terreno, quest’acqua è potabile (σ, ε) ed è
in prossimità di un tubo, viene identificata una
sospetta perdita cioè viene prelocalizzata una
perdita.
Sostanza
Costante dielettrica
relativa
Sabbia 3-5
Acqua 80,4
Sostanza
Conducibilità
[μS/cm]
Acqua distillata 0,5
Acqua potabile 100 - 800
Acqua di mare 53000

FASE 4 – CONSEGNA DELLE PRELOCALIZZAZIONI
Le aree di presunta perdita sono
visualizzate in supporti GIS user friendly
che ne mostrano l'esatta posizione
attraverso l’utilizzo di una mobile app e di
una web app con dashboard per la
gestione in tempo reale del progetto e il
controllo dei kpi.

FASE 5 – LOCALIZZAZIONE IN CAMPO
Una volta prelocalizzate, le perdite
vanno localizzate puntualmente in
campo tramite squadre di ricerca
equipaggiate con strumentazione
acustica. 2F WATER VENTURE ha
utilizzato mediamente due squadre
per l’attività di localizzazione perdite
in campo.

RILEVANZA INTERNAZIONALE
RASSEGNA STAMPA
Prima sperimentazione al mondo
PARTECIPAZIONE come relatori
IWACopenaghen 2022

L’AEREO
PIPER PA-31-350
NAVAJO
SENSORE RADAR E ANTENNA
TRACCIATURA DEL VOLO
E IMMAGINE SAR

RESOCONTO TECNICO - Totale
Km di rete: 3353 km – intera rete
Perdite: 1975 perdite – 0,2 perdite/km/anno
Perdite/giorno/squadra: 3,4 p/gg/sq – benchmark 1,7
p/gg/sq di ricerca perdite tradizionale (IWA)

RESOCONTO TECNICO - Panoramica
La tecnologia SAR ha permesso di focalizzare
l’intervento di ricerca perdite in campo, per
ogni volo, solo sul 7% della totalità della rete.
La tecnologia SAR applicata ad aereo ha
consentito di trovare quasi 2.000 perdite in 3
anni
Si stima che Piave Servizi abbia 2 perdite per
km di rete all’anno e, quindi, 20.118 perdite in
3 anni. Con la tecnologia SAR si è ridotto
numericamente il numero di perdite del 10%

RESOCONTO TECNICO - Dashboard

RESOCONTO TECNICO - Operativo
- Attività continuativa di ricerca
perdite sull’intera rete per 3 anni
- Supporto ad attività emergenziale
su chiamata per pronta
identificazione di perdite occulte
che, a titolo di esempio, stavano
causando interruzione di servizio
- Supporto ad attività di scavo e
riparazione

RESOCONTO TECNICO - Quantitativo

RESOCONTO R&D - Università
PROF. FRANCESCO NAPOLITANO Professore Ordinario
di Costruzioni Idrauliche, Marittime e Idrologia
Monitoraggio e validazione dei dati del
progetto tramite 6 relazioni semestrali
Approfondimento di risultati e criticità rete per
singolo comune
«I risultati ottenuti segnano uno strappo col
passato e la digitalizzazione dei dati e dei
processi aprono nuove strade per l’IA»

RESOCONTO R&D – 6 anni di dati
Satellite
1
Satellite
2
Satellite
3
Aereo 1
Aereo 2
Aereo 3
Aereo 4
Aereo 5
Aereo 6
1 2 3 4 5 6 7 8 9
In 6 anni l’intera rete acquedottistica è stata analizzata 9 volte, acquisendo dati
integri e digitalizzati a disposizione di Piave Servizi, utili a migliorare l’algoritmo di
analisi, a indirizzare gli investimenti e, soprattutto, a ridurre le perdite idriche sulla
rete.
Questi dati sono a disposizione per ulteriori analisi tramite IA.
2017 2023

RESOCONTO ECONOMICO
«I costi dell’indagine acustica tradizionale in
Piave Servizi oscillano tra i 1.200 e i 2.000 €
per ciascuna perdita localizzata con riferimento
agli ultimi dieci anni di attività mentre la
tecnologia Asterra ha consentito una sensibile
contrazione dei costi per singola perdita
rilevata.
Per le sei scansioni effettuate il costo
combinato di pre-localizzazione e
localizzazione acustica sul campo si attesta
attorno a 1.215 € per perdita»
Andrea Longato

RESOCONTO AMBIENTALE
- 0,1 l/s/p  6,23 milioni di mc all’anno
- 0,27 kWh/mc  1.682.100 kWh all’anno
- 0,00035 tCO2/kWh  589 tCO2 all’anno
Risparmio idrico
Risparmio
energetico
Risparmio CO2
1975 perdite in 3 anni
6,23 Mmc, con i prezzi dell’energia del 2021 e del 2022, equivalgono ad un
risparmio di :
- (prezzo 2021) 0,053 €/mc  330.190 € all’anno
- (prezzo 2022) 0,095 €/mc  591.850 € all’anno

L’acqua: un bene fondamentale
al centro degli SDGs
gli obiettivi delle waterutilities

Obiettivo 6: Garantire a tutti la disponibilità e la gestione
sostenibile dell’acqua e delle strutture igienico-sanitarie
• Accesso universale ed equo all’acqua potabile
• Qualità dell’acqua
• Efficienza nell’utilizzo dell’acqua
• Gestione delle risorse idriche integrata
• Protezione e risanamento degli ecosistemi legati all’acqua

Obiettivo 9: Costruire un’infrastruttura resiliente e
promuovere l’innovazione ed una industrializzazione equa,
responsabile e sostenibile
• Sviluppo di infrastrutture [idriche] di qualità, affidabili,
sostenibili e resilienti
• Industrializzazione inclusiva e sostenibile [modelli di
business sostenibili per le waterutilities e le relative catene
del valore]
• Efficienza nell’utilizzo delle risorse [idriche] e adozione di
tecnologie e processi [da adottare nella gestione del servizio
idrico integrato] più puliti e sani per l’ambiente
• Aumentare la ricerca scientifica e migliorare le capacità
tecnologiche [applicabili al sistema idrico]

Obiettivo 11: Rendere le città e gli insediamenti umani
inclusivi, sicuri, duraturi e sostenibili
• Protezione e salvaguardia del patrimonio naturale
• Riduzione impatti (decessi e danni economici) causati da
calamità, comprese quelle legate all’acqua
• Riduzione dell’impatto ambientale negativo delle città
• Attuazione di politiche integrate e piani orientati
all’inclusione, all’efficienza delle risorse, alla mitigazione e
all’adattamento ai cambiamenti climatici, alla resistenza ai
disastri
• Promozione e attuazione di una gestione olistica del rischio
di disastri

Obiettivo 13: Promuovere azioni, a tutti i livelli, per
combattere il cambiamento climatico
• Capacità di ripresa e di adattamento ai rischi legati al clima
e ai disastri naturali
• Mitigazione del cambiamento climatico: adattamento e
riduzione dell’impatto, allerta tempestiva

Obiettivo 17: Rafforzare i mezzi di attuazione e rinnovare il
partenariato per lo sviluppo sostenibile
• Intensificare la partnership per lo sviluppo sostenibile
condividendo conoscenza, competenze, risorse
tecnologiche e finanziarie
• Incoraggiare e promuovere partnership efficaci tra pubblico
e privato basandosi sull’esperienza delle partnership

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