Digitalizzazione della gestione idrica: automazione e telecontrollo nel mantovano

L’acqua è vita, per questo occorre avere cura di una risorsa così preziosa Oggi è possibile sfruttando i benefici della digitalizzazione per la gestione idrica. Comprendere il valore dei dati per ricavarne preziose indicazioni: così si mette in pratica una “gestione idrica intelligente”, che diventa una risorsa dal valore aggiunto incredibile, dal punto di vista dell’efficienza del servizio ed anche sotto forma di risparmio energetico. Già oggi il valore globale dello smart water management vale 14,3 miliardi di dollari, ma è previsto che raggiungerà i 53,6 miliardi tra quest’anno e il 2031.

In Italia c’è un caso virtuoso attuato da AqA (Gruppo Tea) che gestisce il servizio idrico integrato in 40 comuni della provincia di Mantova, servendo oltre 300mila cittadini.

Per riuscire a gestire al meglio i servizi idrici delle infrastrutture sul territorio, AqA ha adottato, fin dal 2012, soluzioni tecnologiche che hanno permesso di creare un telecontrollo mirato ed estremamente efficace, oltre che sicuro anche a livello IT, per gestire al meglio tutti gli impianti. La sola rete di distribuzione si sviluppa su più di 1750 chilometri; il sistema acquedotto è costituito da 72 pozzi e 20 potabilizzatori.

La digitalizzazione della gestione idrica oggi è una realtà, possibile anche grazie alla sinergia con la società di ingegneria ID&A e all’impiego della tecnologia più efficiente, nel caso specifico di Saia Burgess Controls (brand stand-alone di Honeywell HBT) per realizzare il sistema di telecontrollo avanzato.

Digitalizzazione della gestione idrica: un percorso che punta all’eccellenza

Il primo passo della digitalizzazione della gestione idrica è stato compiuto dieci anni fa con l’avvio della presentazione del sistema di automazione e telecontrollo. «Tale sistema doveva rispondere a svariate esigenze legate al ciclo integrato dell’acqua: potabilizzazione, depurazione, sollevamenti fognari e distrettualizzazione del ciclo idrico. Il progetto è stato suddiviso in tre differenti livelli: uno lato campo, un secondo sulla parte comunicazione ed il terzo dedicato alla realizzazione del sistema di controllo centralizzato», spiega Antonio Fengoni, Responsabile Telecontrollo Tea, sottolineando il proposito – previsto sin dall’origine – di realizzare un sistema di automazione e telecontrollo.

Dopo un’attenta analisi delle infrastrutture idriche presenti (AqA dispone di 72 pozzi, 76 depuratori, 20 potabilizzatori, 380 impianti di sollevamento fognario, contando su 1756 km di rete acquedotto e 1565 km di rete fognaria) si è cercato di focalizzare le esigenze e le problematiche e di comprendere le modalità per risolverle.

«Lato campo, abbiamo valutato l’opportunità di dotare gli operatori di specifici strumenti di automazione, prevedendo funzioni avanzate non presenti o difficilmente realizzabili nei tradizionali PLC – spiega Fengoni –. Ma non ci siamo fermati qui: con gli specialisti abbiamo analizzato tutti i processi in ambito potabilizzazione e depurazione per ottenere un’efficienza elevata e un significativo risparmio energetico».

Il “cuore” tecnologico del progetto, a prova di cybersecurity

Il lavoro svolto ha portato a risultati interessanti, anche a livello strutturale e IT, che hanno permesso di realizzare, per esempio, dei veri e propri digital twin delle pompe. Passa anche da qui la digitalizzazione della gestione idrica, che offre la possibilità di gestire al meglio le infrastrutture sul territorio in modo da intervenire in tempo reale, così da evitare perdite d’acqua, cali di rendimento degli impianti se non addirittura fermi macchina ed interruzioni del servizio.

Una volta svolto questo lavoro imponente, si è individuato il partner tecnologico in grado di rispondere a questa esigenza di innovazione: ci siamo rivolti a Saia Burgess Controls, in quanto le soluzioni SaiaPCD offrono piattaforme idonee, per modularità e caratteristiche, a realizzare le funzioni avanzate previste nel progetto. L’apertura nelle comunicazioni con protocolli standard quali ModbusTCP e IEC 60870-104, la totale portabilità del software tra famiglie di prodotto e la disponibilità nativa di risorse WEB+IT ha reso possibile la gestione di oltre 250 impianti full control (che arriveranno a 500 entro il 2023) con sistema Scada centrale (PVSS-ETM).

Tale apparato consente di svolgere un’azione di controllo esteso punto su punto, garantendo la funzionalità di tutti i servizi utili e assicurando il più elevato livello di cybersecurity.

Il delicato lavoro della gestione dell’acqua

Raggiungere un adeguato livello di automazione del servizio idrico è necessario anche in ragione delle caratteristiche del territorio e del processo di “produzione” dell’acqua immessa in rete e distribuita agli utenti.

Solo per far comprendere l’estrema attenzione alla qualità dell’acqua: AqA analizza in laboratorio più di 10mila campioni all’anno per assicurare ai propri clienti potabilità, bontà e sicurezza del prodotto.

«Sicurezza del servizio e continuità della fornitura sono prioritari per AqA .La Società sta investendo molto per controllare al meglio ogni aspetto della distribuzione e per prevenire il più possibile le dispersioni idriche. Su questo progetto, che riguarda la distrettualizzazione, stiamo lavorando già oggi per arrivare a conseguirlo nel 2023», risponde il Responsabile Telecontrollo Tea.

Due aspetti connessi alla dispersione, riguardano la telelettura dei contatori da un lato e la ricerca delle acque parassite dall’altro.
Le acque parassite, quelle cioè che possono infiltrarsi nella fognatura, ma non hanno nulla a che vedere con i reflui e quindi non dovrebbero essere avviate alla depurazione, rappresentano un problema di tipo idraulico, depurativo ed economico: esse aumentano le portate che transitano nelle condotte, accelerando l’usura e l’invecchiamento delle stesse.

Nel mantovano è un problema particolarmente sentito, in quanto le falde acquifere sono alte e suscettibili di infiltrazione delle acque parassite.

Obiettivo resilienza: anche da qui passa la gestione idrica

Oltre a una maggiore digitalizzazione della gestione idrica, si punta a rafforzare la resilienza del servizio.
«A questo proposito stiamo migliorando ulteriormente questo aspetto, sviluppando la ridondanza dei sistemi di automazione. Per questo utilizzeremo l’hardware Saia / Honeywell che consente di realizzare tali strutture con intelligenza distribuita. La finalità è garantire la continuità di servizio», prosegue Fengoni. A questo proposito si lavora da tempo ad un sistema che già oggi è avanguardistico a livello nazionale, puntando a rendere il sistema di telecontrollo ridondato a livello cloud. Il modello, partito per la gestione idrica, è stato pianificato per essere sviluppato a tutti i servizi gestiti dal Gruppo Tea.