Presentazione di Francesca Mastromarino, Responsabile Efficientamento Acquedotto di Gruppo CAP e Sonny Mazzeo, Tecnico Settorizzazione e ricerca perdite di Gruppo CAP

1. Webinar Servizi a Rete 09/05/2023
Il monitoraggio di Gruppo CAP per l’ottimizzazione degli acquedotti:
verso la copertura totale della rete gestita

2. INDICE
GRUPPO CAP
Presentazione azienda
e asset
OTTIMIZZAZIONE
Strategie adottate per
gli acquedotti
PNRR
«Progetto di Riduzione
Perdite» finanziato
TECNICHE
Vantaggi e svantaggi
nelle applicazioni in uso
CONCLUSIONI
Next step e risultati da
perseguire

3. Gruppo CAP – chi siamo
Gruppo CAP è il gruppo industriale totalmente pubblico che gestisce l’intero Servizio Idrico Integrato
(acquedotto, fognatura e depurazione) nei territori della Città metropolitana di Milano e in alcuni altri comuni
lombardi. A livello di clienti serviti, volumi di acqua distribuita e lunghezza della rete, si colloca ai primissimi
posti in Italia tra le organizzazioni che erogano il Servizio Idrico Integrato.
.
891
Dipendenti
Sono quasi mille le persone che
ogni giorno con passione e
dedizione si impegnano per portare
acqua buona e sicura nelle case dei
cittadini.
1928
Data fondazione
194
Comuni soci
6
Società ed enti partecipati
€ 571 mln
Capitale sociale
ModelloGestionale
Società interamente pubblica
891 dipendenti
Sono quasinovecento le persone
che ogni giornocon passionee dedizione si
impegnanoper portare acquabuona e sicura
nelle casedei cittadini.
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

4. DEPURAZIONE
154comuni serviti
2.413.572 abitanti
349.937.579 milioni di mc
di acqua reflua trattata
128.562.988 milioni di mc
di acqua reflua riutilizzata
(34% totale)
+ 70.780 ton fanghi prodotti
di cui il 40% riutilizzati in
agricoltura
40impianti di depurazione
Gruppo CAP – cosa facciamo
ACQUEDOTTO
133 comuni serviti
1.847.308 abitanti
697 pozzi
254milioni di mc
d’acqua prelevata
6.442 km rete acquedottistica
28.672 prelievi acque potabili
782.656 determinazioni
analitiche
193.379.540 mc di volume
totale d’acqua erogata
FOGNATURA
133comuni serviti
1.881.559 abitanti
489,1 km collettori
6.611 Kmrete fognaria e
collettori
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

5. Gruppo CAP – cosa facciamo – focus acquedotto
ACQUEDOTTO
133 comuni serviti
1.847.308 abitanti
697 pozzi
254milioni di mc
d’acqua prelevata
6.442 km rete acquedottistica
28.672 prelievi acque potabili
782.656 determinazioni
analitiche
193.379.540 mc di volume
totale d’acqua erogata
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

6. Investimenti con impatto ambientale (EUR)
Focus risultati M1
E
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

7. GESTIONE DELLE PRESSIONI DI ESERCIZIO
• INTRODUZIONE GESTIONE BIORARIA
• GESTIONE SERBATOI
• CREAZIONE PMZ
AMMODERNAMENTO IMPIANTISTICO
• PROTEZIONE DAI COLPI D’ARIETE
• MISURA VOLUMI TECNOLOGICI
• INFITTIMENTO LETTURE E VERIFICA AFFIDABILITA’
PROTEZIONE CATODICA
• REALIZZAZIONE NUOVI DISPERSORI
• SISTEMAZIONE ANOMALIE RILEVATE
RICERCA PERDITE
• INTEGRATA (DISTRETTI, MODELLAZIONE…)
• TRADIZIONALE
• SPERIMENTALE (SATELLITE, DRONE, NOISE LOGGER…)
Piano d’azione per riduzione perdite idriche
RINNOVAMENTO PARCO CONTATORI
• SOSTITUZIONE CONTATORI D’UTENZA
• VERIFICA AFFIDABILITA’ LETTURE
• TRASFORMAZIONE PASC IN ACC
SOSTITUZIONE CONDOTTE
• PIANIFICAZIONE PLURIENNALE CON DSS
• SCELTA ALTERNATIVE DI RIABILITAZIONE
ATTIVITA’ INNOVATIVA
• CONTROL ROOM
• MONITORAGGIO DISTRETTI
• MODELLAZIONE «REAL-TIME»
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

8. Piano d’azione per riduzione perdite idriche
20
30
40
50
60
70
80
90
100
01/03/2021
02/03/2021
03/03/2021
04/03/2021
05/03/2021
06/03/2021
07/03/2021
08/03/2021
09/03/2021
10/03/2021
11/03/2021
12/03/2021
13/03/2021
14/03/2021
15/03/2021
16/03/2021
17/03/2021
18/03/2021
19/03/2021
20/03/2021
21/03/2021
22/03/2021
23/03/2021
Q
[l/s]
26
31
36
41
46
51
56
1/3
2/3
3/3
4/3
5/3
6/3
7/3
8/3
9/3
10/3
11/3
12/3
13/3
14/3
15/3
16/3
17/3
18/3
19/3
20/3
21/3
22/3
23/3
p
[m]
Pressione
al
punto
medio
Portata
immessa
in
rete
8
5
5
37
21
26
25
7
Anno di applicazione
2016 2017
2018 2019
2020 2021
2022
GESTIONE DELLE PRESSIONI DI ESERCIZIO
Risultati conseguiti in un acquedotto
a seguito dell’applicazione della g. bioraria «Medium»
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

9. AMMODERNAMENTO IMPIANTISTICO
Piano d’azione per riduzione perdite idriche
Per quanto riguarda l’affidabilità dei dati di misura
relativi ai volumi di processo si rileva che il 99,99%
di tali volumi risulta ottenuto attraverso misure
dirette mentre il restante 0,01% deriva da misure
analitiche indirette.
Per raggiungere il 100% Gruppo CAP adotta misure
come la verifica dei contatori di impianto esistenti e
la sostituzione e l’inserimento di nuovi contatori.
Gruppo CAP ha eseguito una campagna di misura
delle pressioni agli impianti ad alta frequenza per
la ricerca dei transitori che ha portato
all’identificazione degli interventi necessari a
«calmare» la rete.
Per la conformazione degli impianti sono stati
rilevati circa 50 fenomeni, gestiti tramite adozione
di soft-starter e inverter.
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

10. PROTEZIONE CATODICA
Piano d’azione per riduzione perdite idriche
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI
Il Gruppo Cap, al fine di migliorare la qualità del servizio attraverso un
nuovo approccio alla progettazione e alla gestione delle reti in grado
di prevenire le perdite e di monitorare le condizioni di
conservazione delle condotte, ha messo in atto negli ultimi anni una
pianificazione degli investimenti mirata a garantire la protezione
degli asset contro i fenomeni di corrosione nelle reti idriche
metalliche.
I benefici della prevenzione risultanti dalla realizzazione di nuovi
impianti e dall’impiego di giunti isolanti hanno un impatto sia sulla
qualità del servizio, sia sull’economicità e redditività degli
investimenti, con abbattimento dei costi operativi.
L’attivazione della protezione catodica porta, oltre che a una
riduzione delle perdite, ad una riduzione degli oneri di manutenzione
e ad una maggior durata delle strutture nel tempo

11. RICERCA PERDITE
Piano d’azione per riduzione perdite idriche
70 l/s
50 l/s
30 l/s
DISATTIVAZIONE
PASC E RIPARAZIONE
PERDITE
INSTALLAZIONE
INVERTER E
NUOVE LOGICHE
Risultati conseguiti a seguito di step-test e piano
d’azione applicato al Comune di Peschiera Borromeo
Correlazione tra riparazione perdite e pressione media
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
0
100
200
300
400
500
600
Pressione
[m]
Riparazioni
[num]
3 PERDITE
RILEVATE
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

12. Piano d’azione per riduzione perdite idriche
RINNOVAMENTO PARCO CONTATORI
Il Gruppo Cap, al fine di garantire l’affidabilità dei dispositivi di
misura dei volumi erogati all’utenza, ha messo in atto negli ultimi
anni una grande campagna di sostituzione dei contatori obsoleti che
ha permesso di ridurre l’età media dei contatori da 11 ad un valore
prossimo a 6 anni conseguendo quindi un abbassamento dell’età
media dei dispositivi di oltre il 45%.
I misuratori intelligenti, grazie alla loro maggior precisione, oltre al
recupero di non «revenue water», consentono la rilevazione
immediata di anomalie e permettono di effettuare bilanci idrici
mensili o giornalieri, con immediata segnalazione di eventuali perdite
fisiche o amministrative.
Anche l’utente trae molti vantaggi dall’utilizzo dei contatori
intelligenti: le letture vengono effettuate senza accesso alla proprietà;
eventuali perdite o consumi anomali sono segnalati in tempi ridotti e,
in prospettiva, vi è una maggiore perequazione dei costi del Sistema
Idrico Integrato.
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

13. Piano d’azione per riduzione perdite idriche
SOSTITUZIONE CONDOTTE
Rete sostituita 2019 2020 2021
Km 9* 15 12 La sostituzione delle condotte è guidata dal DSS proprietario, il
quale permette di stabilire una priorità di intervento mediante
delle analisi sulla frequenza con cui tratti specifici di condotta
vengono riparati.
A partire da dati di input, quali ad es. diametro, materiale e
numero di perdite riparate, e fattori correttivi che tengono conto
del tasso di rottura, dell’anno di posa e di altri parametri, il
modello matematico sviluppato crea una classifica globale
attraverso una curva di frequenza dalla quale vengono estratti 5
quantili e da essi ricavate le classi di priorità.
Il sistema di supporto decisionale esistente è ad oggi in un
processo di revisione utile a definire la strategia di gestione
degli asset aziendali con nuovi processi decisionali.
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

14. Ritornando ai risultati raggiunti negli ultimi anni…
Investimenti con impatto ambientale (EUR)
vediamo come questi cambieranno nei prossimianni…
Focus risultati M1
E
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

15. Proposta PNRR di Gruppo CAP
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI
Milestone
Tipologia attività Valore economico totale
Lavori 28.014.420,36 €
Servizi 31.551.149,16 €
Forniture 15.547.363,01 €
Spese generali 2.528.090,35 €
Espropri - €
Lavori in economia - €
Imprevisti 1.805.778,82 €
TOTALE al netto di IVA 79.446.801,70 €
TOTALE comprensivo di
IVA (22%)
96.925.098,08 €
finanziato dalle risorse del PNRR – M2C4 - I4.2
42.526.377,03 €
54%

16. Ricerca perdite tradizionale
Pur ottenendo degli ottimi risultati
con l’attività annuale di ricerca perdite
tradizionale tramite metodi acustici con
squadre interne di professionisti, non si riesce
a raggiungere risultati più performanti a causa
dei limiti della tecnologia.
Ricerca perdite tradizionale
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI
Limiti
• Difficoltà di ascolto in contesti con elevata
rumorosità di sottofondo;
• Assenza di punti di contatto;
• Elevato numero di ascolti su condotte di
materiale plastico;
• Elevato dispendio di risorse umane;
• Ricerca sistematica sull'intera rete;
• Ritardo tra la formazione della perdita e la
sua individuazione.

17. Distrettualizzazione
Gruppo Cap intende
intensificare ed accelerare
l’attività di installazione dei
misuratori di portata nei
distretti completando la
distrettualizzazione
dell’intera rete gestita.
I restanti comuni in cui
installare i misuratori di
distretto nel corso del triennio
2023-2025, previsti nel presente
progetto, sono pari a 123, per
una lunghezza complessiva
della rete acquedottistica di
5.879,96 km; il numero di
pozzetti è pari a 859 a cui
corrispondono 445 distretti.
Monitoraggio attivo delle perdite
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

18. Tramite il collegamento fra i dati
registrati dalla strumentazione in
rete e il TLC aziendale, sarà
possibile implementare delle
dashboard in Control Room per il
monitoraggio dei minimi notturni a
scala di distretto.
Monitoraggio attivo delle perdite
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI
Vantaggi
• Monitoraggio attivo delle
perdite;
• Piani d'azione mirati su aree
circoscritte;
• Risultati delle indagini più
performanti.
Distrettualizzazione
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
01/07/2021
13:15
02/07/2021
01:15
02/07/2021
13:15
03/07/2021
01:15
03/07/2021
13:15
04/07/2021
01:15
04/07/2021
13:15
Portata
[l/s]
MNF - CARPIANO_02
Aumento del MNF

19. Ricerca perdite con
noise logger correlanti
Gruppo CAP si doterà di circa 3000
noise logger correlanti. Questa
tecnologia supera alcuni dei limiti che
presenta la ricerca perdite tradizionale:
• Riduzione delle risorse umane;
• Riduzione della rumorosità di
sottofondo;
• Monitoraggio attivo delle perdite.
Monitoraggio attivo delle perdite
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI
Campi di applicazione
• Reti idriche già efficientate;
• Reti idriche in contesti con elevata
rumorosità di sottofondo.

20. Ricerca perdite satellitare
Questa tecnologia consente la pre-
localizzazione delle perdite mediante
tecnologia SAR applicata al satellite.
Tramite l'acquisizione di immagini SAR
utilizzando onde radar che lavorano nel
campo dei GHz, quindi delle microonde, è
possibile penetrare il terreno fino a una
profondità di 3-4 metri e quindi di riuscire
a individuare anche le perdite occulte.
Monitoraggio attivo delle perdite
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI
Vantaggi
• Monitoraggio di elevate estensioni di
rete in tempi brevi;
• Costi infrastrutturaliridotti;
• Monitoraggio di aree di difficile
accesso.

21. Ricerca perdite con fibra
Il progetto fibra verrà implementato all'interno della
realizzazione della nuova dorsale di Cornaredo.
Questa tecnologia a differenza di altre analoghe si
differenzia per il fatto che la fibra viene passata
all'interno della condotta idrica, con enormi vantaggi
in termini di accuratezza dei risultati e di
minimizzazione dei costi di posa.
Monitoraggio attivo delle perdite
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI
Vantaggi
• Rilevamento continuo, completamente
distribuito e in tempo reale;
• Elevata precisione della posizione dell'evento,
indipendentemente dalla tipologia di materiale
della condotta;
• Rilevamento di altri eventi quali: scavi non
autorizzati, lavori, movimentazioni di veicoli etc..

22. Modelli predittivi
Si intende adottare modelli
predittivi digitali della rete che,
tramite nuovi approcci nella
gestione di impianti e reti,
consentano di individuare
eventuali criticità e situazioni
da attenzionare in maniera
molto rapida.
Si svilupperà il Digital Twin
degli acquedotti in grado di
simulare le condizioni da
confrontare con i dati misurati
in campo, per prevedere il
comportamento della rete e
prevenire l’insorgere di nuove
possibili perdite.
Monitoraggio attivo delle perdite
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI

23. Modellazione online
Lo scopo è quello di implementare i
Digital Twin delle reti su una
piattaforma online, che grazie al
collegamento con i dati di monitoraggio
e gli applicativi aziendali mantiene i
Digital Twin sempre aggiornati.
Particolarmente interessante diventerà
l'interazione fra la piattaforma, il TLC e
la Control Room. A seguito di un alert di
nuova perdita su un distretto, inviato
dalla Control Room alla piattaforma, si
dovrà attivare un processo di
simulazioni iterative in grado di ottenere
un migliore scenario che converga con
le misure che arrivano dalla rete.
Monitoraggio attivo delle perdite
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI
Probabilità di perdita

24. Next step e obiettivi da perseguire
GRUPPO CAP OTTIMIZZAZIONE ACQUEDOTTI PNRR TECNICHE CONCLUSIONI
Impatti socio-economici-
occupazionali
Per la messa a terra del progetto
si stima:
• impiego di 1.840 risorse a
tempo pieno
• impatto complessivo
sull’economia di 227 mln €
Benefici ambientali
Il risparmio di risorsa idrica di
13,5 mln m3/anno porta benefici:
• 1.649.397,17 kg/anno di CO2
non emessa in atmosfera
• 4.316.663,61 kWh/anno di
energia elettrica risparmiata
Riduzione perdite
Per l’effetto delle azioni
sinergiche previste a progetto si
stima di ridurre le perdite idriche
annue di 13,5 mln m3 portando
l’indicatore M1b dal 21,00%
(anno 2020) al 16,67% (anno
2026).

25. Grazie per l’attenzione
Presentazione a cura di:
Ing. Francesca Mastromarino
francesca.mastromarino@gruppocap.it
Responsabile Uff. Efficientamento
Direzione Acqua Gruppo CAP
Ing. Sonny Mazzeo
sonny.mazzeo@gruppocap.it
Tecnico Uff. Settorizzazione e Ricerca perdite
Direzione Acqua Gruppo CAP