"Trasferimento tecnologico con Israele: la collaborazione con Mekorot: l'esperienza di A2A"

1. Ing. Tullio Montagnoli
Amministratore Delegato
A2A Ciclo Idrico
TECNOLOGIE PER AFFRONTARE IL CAMBIAMENTO
CLIMATICO E TRASFERIMENTO TECNOLOGICO CON ISRAELE

2. • rappresenta una condizione imprescindibile per uno
sviluppo armonico e sostenibile della nostra società
in vista degli scenari di cambiamento clima5co a6esi;
• perme6e di sfru6are in maniera coscienziosa e
ogge9va le risorse nel rispe6o della loro
disponibilità e tramite una conoscenza approfondita;
• incen5va nuovi s5moli per pra5che d’uso
consapevoli (agricole, industriali ecc.)
• richiede al Legislatore di ado6are decisioni basate su
da5 ogge9vi che migliorano la qualità delle nostre
vite nel rispe6o degli equilibri naturali;
• Spinge verso le pra5che di riuso della risorsa.
Gestire la risorsa Acqua
Guardare la filiera estesa per scelte oggettive

3. Mappa di classificazione delle acque sotterranee che mostra
la suddivisione della Danimarca in aree di estrazione delle
acque sotterranee di particolare valore, valore e meno valore
nel 2001
Rif. SKYTEM, emergo, Università degli Studi di Milano
Gestione globale della risorsa idrica
La mappatura delle disponibilità idriche in Danimarca
La mappatura 3D della distribuzione del cuneo salino in Belgio

4. • Metodologia altamente innova5va ma
già matura;
• Impareggiabile rapporto cos5/benefici
per la cara6erizzazione stra5grafica a
scala di bacino idrografico;
• Res5tuisce la resis5vità 3D del so6osuolo
ricavata dalla risposta dei materiali al
segnale ele6romagne5co indo6o;
• Metodologia completamente non
invasiva, con nessun rischio per la salute;
• Perme6e di costruire modelli geologici di
elevato de6aglio dalla superficie fino a
circa 400 m di profondità;
• Metodo non ada6o ai centri urbani e alle
aree densamente antropizzate.
Conceptual diagram of the AEM
Ricostruzione del sottosuolo
Airborne Electromagnetics Method (AEM)

5. Ricostruzione del sottosuolo
I risultati del progetto 2021

6. Interpretazione
geologica basata
principalmente su dati
elettromagnetici
• Sezione geologica in
un'area
completamente
coperta da da5
ele6romagne5ci
E
W Chiese R.
DOI
DOI
Ricostruzione del sottosuolo
L’interpretazione geologica

7. • Strato impermeabile a profondità
crescente da N a S (0-300 m);
• Lente locale di depositi glaciali al di sopra
dello strato impermeabile;
• Zona W: alternanza di depositi fluviali
grossolani (100 m di spessore) e fini (150
m di spessore);
• Zona E: alternanza di depositi glaciali
grossolani e fini per i primi 300 m di
profondità.
10 Km
Ricostruzione del sottosuolo
Modello geologico 3D

8. • individuazione di nuovi serbatoi d’acqua dolce, anche molto profondi;
• individuazione aree idonee allo stoccaggio superficiale d’acqua;
• individuazione aree idonee alla ricarica ar5ficiale degli acquiferi;
• individuazione della vulnerabilità degli acquiferi alla contaminazione antropica:
mappatura delle risorse idriche e degli stra5 di confinamento;
• studio dell’ingressione salina nel so6osuolo e definizione di interven5 di mi5gazione
sia a breve che a lungo termine;
• contributo alla definizione di de6aglio degli acquiferi nell’ambito dei processi di
aggiornamento dei Piani Regionali;
• contributo indispensabile alla redazione della nuova cartografia geologica di pianura
proge6o CARG.
Ricostruzione del sottosuolo
Utilizzi in ambito geologico ed idrogeologico

9. • mappatura delle aree potenzialmente susce9bili al fenomeno di liquefazione in caso di sisma;
• definizione della profondità del bedrock sismico necessaria per analisi di risposta sismica locale;
• mappatura delle aree in frana, zone di subsidenza;
• supporto alla proge6azione di grandi opere, impian5 e infrastru6ure di rilevanza strategica;
• stabilità di stru6ure in terra (argini fluviali, rileva5, dighe, opere di regimazione e difesa idraulica);
• esplorazioni a scopi geotermici;
• col5vazione di cave onshore e offshore;
• difesa dei litorali.
Ricostruzione del sottosuolo
Applicazioni in ambito ingegneristico

10. • Sostanze indesiderate nelle tubazioni (es. ferro)
• Distacco di biofilm o introduzione di materiale
esterno: spesso dovuti a manutenzione degli
acquedotti o inversione dei flussi
• Concentrazioni elevate di disinfettante (es. cloro)
• Contaminazione batteriologica
Quota di famiglie che non si fida a
bere acqua di rubinetto (ISTAT,
2021)
Problemi comuni della rete idrica
28,4%
Liceali bresciani che non si fidano
dell’acqua del rubinetto (ACS,
Survey su un campione di classi)
70%
Garantire, prevenendo, la qualità dell’acqua

11. • A"uato nei pun, di immissione dell’acqua nella rete, ma carente lungo la rete di distribuzione
Il monitoraggio oggi
Il mancato monitoraggio
30 gg
CAMPIONAMENTO
Mensile con tempi di risposta di
15gg
3.583
KM RETE
Gestita da A2A Ciclo Idrico
4.387
PRELIEVI
Annuali sui punti rete A2A nel
2021
• Ritardo nell’identificazione dell’entità del problema e delle
modalità di diffusione
• Mancata ottimizzazione degli interventi di interruzione e/
o limitazione del servizio per ripristino di anomalie
• Danno di immagine per mancata tutela salute dei
consumatori
Il mancato monitoraggio
Il monitoraggio

12. • I de"agli della sperimentazione in programma
Sperimentazione
• Fase 1-2: Validazione della tecnologia in
laboratorio utilizzando vasche di acqua contenenti
sostanze contaminanti (CrVI, Cl2, Fe, Al) a diversi
livelli di concentrazione (range 30 - 700µg/L).
• Fase 3 (Potenziale): Test in campo successivo
presso una sorgente che in caso di pioggia mostra
un aumento di alluminio.
Eventuale scale up
Monitoraggio capillare della qualità dell’acqua nelle
fontane pubbliche dei 33 distretti di Brescia, per la
rilevazione in real-time di cambiamenti nella
composizione dell’acqua potabile
Circa 330 sensori per monitorare tutta la rete di
Brescia
Sonde classiche Sonda Aquaring
37k€, gruppo di 4-5
sonde
< 1 k€
Fee mensile < 50 €
Il monitoraggio in continuo - watersight

13. • I vantaggi della soluzione di Watersight
Valutazione del rischio
Avvio di una procedura di monitoraggio continua su tutti i punti rete degli acquedotti di A2A, con
valutazione del rischio di diffusione di eventuali contaminanti
Contenimento impatto mediatico
Grazie alla più rapida identificazione e tracciamento delle contaminazioni anche a
disposizione dell’utente finale
Riduzione costi interruzione del servizio
Grazie a un intervento mirato sul tratto di rete interessato
Modellizzazione della rete
Tramite il monitoraggio in real-time sarà possibile determinare una prima mappa puntuale di
distribuzione dei flussi
Minore impatto ambientale
Grazie all’aumento della fiducia da parte dei consumatori si prevede una riduzione del
consumo di plastica

14. Misura instabile
Misura con risultato positivo
Il calo significativo della curva blu indica una buona risposta del dispositivo al contaminante. Tuttavia, gran parte delle sessioni di
misura hanno rilevato un segnale rumoroso o instabile dovuto alla presenza di sporco sul sensore e/o ad una velocità del flusso
instabile.
Prima fase di Test del dispositivo
• Tes,ng di Aquaring presso la sede di Brescia - Lamarmora
Sessione 659
–
Cl2 40 µg/L
Il fornitore ha analizzato i risultati ed ha fornito un report con
considerazioni e raccomandazioni per le successive fasi di test:
Ø Trainare l’algoritmo con acqua non contaminata per più tempo
Ø Prestare maggior attenzione alla pulizia del dispositivo ed a garantire
un flusso costante durante tutta la sessione di misura.
Esito
positivo
Esito positivo -
da approfondire
Esito
negativo
Totale
sessioni
5 4 3 12
Misura con segnale positivo – da
approfondire
Sessione 722
–
Cl2 160 µg/L
Sessione 714
–
Cr VI 30 µg/L

15. Seconda fase di Test del dispositivo
• Tes,ng di Aquaring presso la sede di Brescia – Lamarmora e prima installazione in campo
Ulteriore fase di testing della tecnologia in laboratorio seguendo le raccomandazioni fornite dal fornitore. Al fine di
replicare al meglio le condizioni reali, sono stati simulati vari scenari con contaminanti differenti e con una
concentrazione crescente nel tempo.
Esempio con contaminante introdotto ad
intervalli costanti nel tempo
In tutte le misure dopo l’aggiunta di
contaminante si osserva un incremento del
segnale, indice di una parziale copertura del
sensore.
Sperimentazione in corso: valutazione del
dispositivo con un test in campo. La scelta è
ricaduta su una sorgente che in caso di pioggia
mostra un aumento di Alluminio.
Esito positivo
Esito positivo -
da
approfondire
Totale sessioni
4 1 5
Sessione 1060 – CrVI 11 µg/L

16. • Cri,cità individuate e possibili implementazioni future
• Ottimizzazione del setup sperimentale in laboratorio per replicare il più possibile una situazione reale.
• Per ottenere risultati significativi in campo è necessario individuare punti della rete in cui si presenti una situazione critica
con maggiore frequenza.
• L’attuale modello della sonda necessita di essere associato ad un computer e non funziona in modalità standalone.
Punti di attenzione
• Sviluppo da parte della startup di un modello IoT che non necessiti di un computer, ma che allo stesso tempo
conservi dimensioni ridotte.
• Implementazione di una funzionalità di avviso in caso di superamento di una soglia d’allarme.
• Sperimentazione del nuovo modello e valutazione monitoraggio capillare.
• Modellizzazione puntuale della rete con valutazione del rischio di diffusione di contaminanti.
Next step

17. Altre Water solutions analizzate
• Soluzioni innovative dell’ecosistema Israeliano
•
Atmospheric water generator Water Quality
Pipe maintenance e Leak Detection Water Operation
Prodotti che rilevano rapidamente le
contaminazioni nell'acqua potabile.
Tecnologia per la generazione del
cloro on-site e pulizia automatizzata.
Sensore per analisi delle urine in
tempo reale per diagnostica medica
ad uso domestico e con possibilità di
applicazione anche al campo idrico.
Filtraggio e la purificazione dell’acqua
riutilizzando filtri medici sterilizzati a
fine vita.
Sensore compatto per monitorare in
real-time la qualità dell’acqua in rete.
Monitoraggio costante rete idrica per
individuare batteri sfruttando la
spettroscopia a fluorescenza.
Produzione di acqua potabile
dall’aria sfruttando un ciclo
frigorifero a compressione e
scambiatore di calore a polimeri
alimentari.
Dispositivo in grado di estrarre
l'umidità dall'aria mediante un ciclo
di assorbimento e desorbimento
sfruttando un innovativo sistema
con essiccante liquido.
Fibra ottica inserita nella rete
idrica, per rivelare perdite e
portare connettività in zone
remote.
Digitalizzazione dei processi
di ispezione, monitoraggio,
analisi attraverso l’utilizzo di
droni e software IA.
Monitoraggio continuo
tramite noise loggers e
strumenti di analisi in
cloud.
IA per lo studio dei
consumi di energia e per la
manutenzione predittiva
delle condotte.
Dispositivi IoT per il monitoraggio dell'infrastruttura della rete
idrica e per manutenzione predittiva.
Controllo dello stato
dell'apparecchiatura
mediante previsione
dei guasti e Cyber
Security.
Risparmio energetico
negli impianti idrici e
g e s t i o n e d e l l e
infrastrutture idriche
con IA.
TALR – Trencheless Automated
Leackage Repair. Riparazione
massiva senza scavo delle
perdite.

18. Autorizzata DM 174 e brevettata, ripara perdite sulla tubazione e sugli allacci fino al contatore
utente, senza scavo e fino a 400 mt in 1 solo giorno
Tubazioni di qualsiasi
materiale
Allacci utente inclusi
DN ≤200 mm
Nel pieno rispetto
dei principi DNSH
TALR – Trenchless Automated Leackage Repair

19. AQS SYS – Monitoraggio in continuo delle perdite
Sensori acustici fissi
• Accelerometri o idrofoni
• Comunicazione NB-IoT/
CAT-M.
• Correlazione multi-spettrale.
Monitoraggio in continuo delle
perdite e delle tubazioni
• Evoluzione nel tempo delle
perdite ed efficacia delle
riparazioni.
Applicazione mobile e
potente piattaforma in
cloud con AI

20. Grazie per l’attenzione
tullio.montagnoli@a2a.it