Nell’articolo pubblicato dal Magazine Servizi a rete, Davide Chiuch, Massimo Chignola e Andrea Lobba di Gruppo CAP raccontano l’utilizzo dello smart metering come soluzione fondamentale per la riduzione delle perdite idriche.

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SERVIZI A RETE SETTEMBRE-OTTOBRE 2016
Smart metering
per la riduzione
delle perdite idriche:
un progetto che guarda
al futuro
Il progetto di smart metering per il controllo delle grandi
utenze messo in campo recentemente da Gruppo CAP, è
volto ad approfondire la conoscenza del funzionamento
della rete con particolare riferimento al comportamento
di sezioni e distretti che vengono identificati come signi-
ficativi. Sono queste le porzioni di rete che chiamiamo
“grandi utenze”: utenze fittizie che servono per ottene-
re dei dati sulla porzione su cui si indaga.
In passato i gestori prestavano attenzione quasi esclu-
sivamente al funzionamento degli impianti di produzio-
ne, oggi sappiamo invece che per effettuare un’analisi
completa e corretta è necessario non fermarsi a questo
livello di indagine, ma ampliare lo sguardo anche alla
rete di distribuzione fino al cliente finale.
Con questo nuovo approccio, che traccia una vera ri-
voluzione nella gestione degli acquedotti, nasce la ne-
cessità di distrettualizzare la rete per comprendere nel
dettaglio i comportamenti di alcune porzioni, parti di un
sistema complesso al cui interno esistono realtà varie e
differenti.
Con questo progetto si analizzano i flussi di interscam-
bio tra un distretto e l’altro. L’incremento del livello di
conoscenza non è fine a se stesso, ma rappresenta una
tappa per l’efficientamento energetico e il miglioramen-
to del servizio al cliente; un approccio dunque sia quan-
titativo (perdite) sia qualitativo.
Come sono mutate le necessità che spingono
il gestore ad un approccio di questo tipo?
Oggi, a differenza del passato, si presta maggiore atten-
zione alla questione delle perdite, un problema che deve
essere affrontato in maniera sistematica e non lasciato
alla sensibilità dei singoli tecnici operanti sulla rete.
Per questo, insieme alle altre attività del gestore, è fon-
damentale l’installazione di una strumentazione ade-
guata.
Infatti per effettuare una calibrazione, come per esem-
pio la modellazione delle reti, i misuratori presenti sulle
tubazioni principali definite “grandi utenze” sono fon-
damentali per ottenere i dati necessari.
Intervista a Davide Chiuch, Massimo Chignola, Andrea Lobba – Gruppo CAP Amiacque
Vuole spiegarci come funziona questa prima realiz-
zazione europea?
La cosa più interessante risiede nel fatto che questi gran-
di contatori installati nei distretti, oltre ad altre apparec-
chiature di monitoraggio, sono in grado di acquisire dati
in continuo. Il funzionamento di un acquedotto varia nel
corso della giornata in funzione della richiesta; in questo
modo siamo in grado di capire come avvengono i flussi.

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Se tra un distretto e l’altro esiste uno scambio occorre esa-
minare come funziona quello scambio per orientare le atti-
vità gestionali. Ad esempio, se in corrispondenza di una di
queste sezioni riscontriamo, attraverso il dato strumentale,
un’inversione di flusso, sapremo di trovarci con buona pro-
babilità in presenza di problematiche di trascinamento di
depositi, situazione diversa rispetto ad altre sezioni dove si
presenta un flusso unidirezionale, costante senza aumenti
di velocità in condotta e in assenza di segmentazioni, de-
positi o altro. Con questa informazione orientiamo meglio
il programma di manutenzione sulla rete, gli spurghi e la
verifica degli organi di sezionamento e di regolazione.
Le modalità di trasmissione del dato sono mutuate dai pro-
getti di smart metering in corrispondenza dell’utenza: con-
sentono infatti la misurazione dei dati istante per istante e
quindi offrono dati utili ai modellisti.
L’evoluzione della gestione negli ultimi anni
Questo è un progetto che guarda al futuro. Il lavoro delle
utilities è molto cambiato negli ultimi anni, bisogna essere
aggiornati su tutte le nuove tecnologie, si evolvono gli stru-
menti ma anche la struttura organizzativa e le persone che
ci lavorano. Questa è la base: incrementare la conoscenza
per mettere in campo progetti efficaci dal punto di vista
operativo. Per questo serve una struttura organizzativa che
preveda la capacità di raccogliere il dato, conservarlo, inter-
pretarlo e offrire un output a chi opera nella manutenzione
delle reti. La visione di tutto il sistema, istante per istante,
è possibile solamente dalla moltitudine di dati raccolti, tra-
smessi attraverso un preciso protocollo. Questi dati, insie-
me al fabbisogno dell’utenza finale, sono utili per fornire le
indicazioni necessarie ai modellisti, ma per essere utilizzati
hanno bisogno di essere non solo raccolti, ma anche trat-
tati in maniera adeguata ed interpretati da figure profes-
sionali con preparazione tecnica altamente specialistica.
Saranno poi altre strutture, cioè i tecnici di manutenzione,
che si occuperanno di utilizzare le informazioni, figure più
operative che tuttavia in quest’ottica acquisiscono una
grande responsabilità. Ogni gestore al proprio interno ha
due anime, cioè la parte di ingegneria (in back office) e
la parte più operativa (in campo). Con le nuove evoluzioni
della gestione queste due figure si vanno via via avvicinan-
do tra loro: abbiamo notato infatti che i vecchi ingegneri
che si basavano solamente sulla teoria oggi non trovano
molta corrispondenza con il nuovo approccio di gestione
che necessita di un continuo dialogo e contatto con i re-
sponsabili operativi. Ne è l’esempio un progetto di questo
tipo che, se da una parte potrebbe apparire come centrato
soprattutto sulla teoria, evidenzia la necessità di andare a
definire esattamente quali sono i punti su cui installare la
strumentazione, le modalità con cui deve essere installata,
i protocolli di comunicazione per consentire la trasmissione
e l’acquisizione del dato da parte dei sistemi informativi.
Questa serie di situazioni non possono prescindere dai sug-
gerimenti degli “operativi” che, conoscendo nei dettagli la
rete, possono fornire indicazioni utili nella fase di progetta-
zione dei distretti.Senza di loro qualsiasi progetto di questo
tipo è destinato a fallire. Almeno un 30-40% del progetto
viene definito in campo attraverso verifiche e sopralluoghi.
Innovazione e mercato
Per la realizzazione di questo progetto è come se si siano
“sposate” due realtà: un’esigenza del gestore che inten-
deva orientarsi verso un progetto fortemente innovativo e
un prodotto che si trovava già sul mercato e che era già
immediatamente disponibile. Sensus è uno storico fornitore
di Gruppo CAP relativamente ai contatori di grosso calibro.
Quando è stato dato il via a questo progetto si è presen-
tata la necessità di andare a misurare i volumi immessi
in un particolare distretto. La risposta è stata immediata
giacché questi contatori, già nella produzione di Sensus,
si presentavano innovativi non tanto sulla parte metering,
che già conoscevamo, quanto sulla parte di trasmissione
del dato. Poiché i contatori vengono collocati in camerette
situate sotto il piano stradale, eseguire la lettura tradizio-
nale avrebbe comportato la necessità di fermare il traffico
attraverso la segnaletica, sollevare il chiusino, scendere in
cameretta, effettuare la lettura che comunque sarebbe sta-
to un valore istantaneo.
L’innovazione sta nel contatore stesso che riesce a memo-
rizzare la serie storica dei dati che poi sono scaricabili attra-
verso un palmare adeguatamente configurato.La comodità
e la velocità sta anche nel fatto che è possibile effettuare la
lettura, scaricando i dati di circa sette giorni, stando como-
damente seduti in auto e quasi al passaggio. Le informa-
zioni vengono poi inserite a sistema consentendo la visione
di insieme.
Il telecontrollo sempre?
Gli impianti devono essere controllati istante per istante:
infatti abbiamo attivato il telecontrollo da diversi anni.
Per quanto riguarda la rete, invece, visto che presenta un
comportamento più regolare nel tempo, ritengo che l’os-
servazione in continuo, almeno in una prima fase, non sia
giustificata soprattutto per la gestione della moltitudine
dei dati che ne deriverebbe: per la rete non serve l’allarme
istantaneo, non devo monitorare un evento ma compren-
dere il funzionamento della rete.

3. Una rete completamente integrata quali vantaggi
offre?
Il primo vantaggio, non direttamente economico ma ugual-
mente importante, è l’esclusione dell’errore umano dovuto
alla trascrizione del dato. Un altro vantaggio è la predispo-
sizione di un sistema a cui, oltre ai costi fissi di attivazione,
non è richiesto alcun altro intervento manutentivo.
L’investimento in tecnologia e strumentazione offrirà sin
dall’inizio ritorni economici con un abbassamento dei costi
di gestione e manutenzione.
Altri vantaggi dipendono dal buon uso che il gestore riusci-
rà a fare di questi dati per efficientare le reti, ridurre i valori
di pressione in rete e, di conseguenza, ridurre le perdite.
Gruppo CAP è il primo in Europa in questo proget-
to, quindi possiamo affermare che non siete secon-
di a nessuno: potrebbe essere questo il caso che fa
da esempio agli altri gestori?
All’obiettivo finale,che è quello della drastica riduzione del-
le perdite, si può arrivare in modi diversi. CAP ha iniziato
questo percorso da poco.
Finora lo smart metering era applicato a utenze domestiche
e quindi a contatori di piccolo calibro. Questo è un caso
diverso: si tratta di contatori di grande calibro installati su
reti e grandi tubazioni; il passaggio successivo sarà l’instal-
lazione presso i grandi clienti come stabilimenti e grandi
condomini. L’obiettivo è quello di ottenere un bilancio
idrico sempre più preciso e di rapida elaborazione. Fino a
poco tempo fa, i bilanci idrici venivano effettuati annual-
mente ed è ovvio che un periodo di osservazione così lungo
non consentiva di apprezzare alcune situazioni anomale.
Viceversa riuscire ad effettuare un bilancio idrico nel giro
di una settimana significa scoprire con precisione il com-
portamento della rete. Siamo in grado di ottenere i dati
necessari a monitorare i grandi clienti, che sono quelli che
in un acquedotto “fanno la differenza”, non solo in termini
di fatturato, ma anche per quanto concerne i prelievi della
rete, le portate, le modalità di prelievo.
Queste informazioni ci consentono una migliore pianifica-
zione di interventi e strategie di gestione, dalla gestione
della pressione a tutti gli altri accorgimenti per efficientare
sia gli impianti che le reti.
Il progetto prevedeva per ora la distrettualizzazione: per
questo abbiamo utilizzato sei contatori che hanno offer-
to dati soddisfacenti. In futuro se riusciremo ad installarli
anche presso i grandi clienti saremo sempre più capillari
nelle registrazioni e nel monitoraggio. Tuttavia l’approccio
è innovare ma tenendo i piedi per terra, facendo un’attenta
analisi costi/benefici.
Com’è nata la collaborazione tra Sensus e CAP?
Non tutte le soluzioni tecnologiche si sposano bene con
la topologia del territorio e la storia di CAP. In questo caso
siamo stati fortunati: c’è stata la presentazione da parte di
Sensus di un particolare prodotto che corrispondeva a una
necessità ingegneristica di CAP, proprio in quel momento.
Ora si tratterà di verificare come questa esperienza possa
essere estesa a tutto il territorio di CAP, dopo aver dato
conferma a un’intuizione.
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Si possono dare già dei risultati?
È ancora presto per tirare delle conclusioni. I dati raccolti
sono utilizzati per calibrare i modelli e devono trovare per-
fetta rispondenza con i dati provenienti dal telecontrollo
sugli impianti, e con i dati acquisiti dall’area commerciale
in termini di volumi consegnati all’utenza.
Questi tre canali, attraverso i quali acquisiamo conoscenza
sul comportamento della rete, forniscono dati che devono
essere congruenti fra di loro, in caso contrario dobbiamo
presumere che qualcosa non funzioni.
Potrebbe trattarsi di un errore strumentale delle apparec-
chiature, di un errore nella trasmissione del dato oppure
di un problema di elaborazione dei dati acquisiti anche
dai contatori d’utenza dall’area commerciale, un dato che
spesso viene trascurato dalle direzioni tecniche, ma che ha
il suo peso. Alla fine occorrerà “fare sintesi” fornendo a
tutti questi flussi una visione di insieme che li veda coe-
renti tra di loro, interpretando i dati così incrociati. Quando
avremo raggiunto il risultato, questo modo di lavorare sarà
trasferibile anche su tutti gli altri acquedotti. È quello che
stiamo facendo e direi che siamo sulla buona strada.
All’epoca dei big data la quantità e la velocità sono
le formule vincenti?
Occorre tener presente il limite fino al quale è opportuno e
conveniente spingersi: da un lato ricordiamo che la gestio-
ne dei dati ha comunque sempre un costo.
Dall’altro, si potrebbero aprire scenari molto interessanti,
per esempio sul fronte della conoscenza e dei processi di
equalizzazione in rete. Infatti nel momento in cui conosco
quali sono i flussi attraverso una determinata sezione di
controllo in cui vengono posizionati i contatori, posso rico-
struire il percorso della singola goccia d’acqua dal punto di
captazione fino al punto di consegna. A questo proposito
c’è da segnalare che alcuni gruppi di ricerca, in collabora-
zione con altrettanti gestori, stanno sviluppando dei mo-
delli in grado di prevedere i valori di concentrazione di alcu-
ni parametri in rete: conoscendo qual è la concentrazione
presso gli impianti, conoscendo i flussi, calcolate le perdite,
tutto questo è possibile. Il tutto per poter dare indicazioni
circa la qualità dell’acqua distribuita all’utenza senza ne-
cessariamente basarsi sugli esiti analitici,inevitabilmente in
numero limitato nel tempo e nello spazio. Il grande obietti-
vo a cui i gestori saranno chiamati nel prossimo futuro, una
volta risolto il problema delle perdite elevate, sarà quello
di avere il pieno controllo della qualità dell’acqua in ogni
momento e in ogni punto della rete.