L’Early Warning System/DSS applicato alla rete acquedottistica della provincia di Milano gestita da CAP Holding
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Il documento presenta il sistema di monitoraggio del gruppo CAP per le risorse idriche nella metropolitana di Milano, evidenziando l'importanza della sostenibilità ambientale. Viene descritto il 'Piano Infrastrutturale Acquedotti' (PIA) come strumento di supporto alle decisioni per una gestione sostenibile delle risorse idriche, attraverso analisi qualitative e quantitative. Infine, si sottolineano le tecnologie innovative utilizzate per il monitoraggio continuo dei parametri chimico-fisici dell'acqua, necessarie per garantire la sicurezza e la qualità delle risorse idriche.
L’Early Warning System/DSS applicato alla rete acquedottistica della provincia di Milano gestita da CAP Holding
- 1. Standard generali di acquedotto: Macro-indicatore M3 Early Warning System a scala di bacino: il monitoraggio permanente ed on-line dei parametri di TOC, NO3, NO2, CR6, PH, REDOX, temperatura, conducibilità e livello sui pozzi d’acquedotto. L’esperienza del Gruppo CAP. Relatore: Dott. Maurizio Gorla/Franco Masenello
- 2. Outline Il Gruppo CAP è il gruppo industriale che gestisce il Servizio Idrico Integrato (acquedotto, fognatura e depurazione) sul territorio della Città Metropolitana di Milano e in diversi comuni delle province di Monza e Brianza, Pavia, Varese e Como. Per clienti serviti, volumi d’acqua distribuita e lunghezza della rete, il Gruppo si colloca ai primissimi posti in Italia tra le aziende che erogano il Servizio Idrico Integrato.
- 3. 2,5 milioni di abitanti in 4 province
- 5. La sfida di oggi è nella sostenibilità ambientale per rispondere al cambiamento climatico. La nostra risposta è il programma CAP 21: 21 impegni di sostenibilità per rendere trasparenti e tangibili i risultati che ci proponiamo di raggiungere con il nostro Piano investimenti.
- 6. Conoscere il territorio: il Progetto PIA Il PIA di Gruppo CAP: strumento di analisi e supporto alle decisioni (DSS) 6
- 7. Il Piano Infrastrutturale Acquedotti (PIA) costituisce uno dei fiori all’occhiello tra i progetti di Gruppo CAP. A regime, PIA intende proporsi come Strumento di Supporto alle Decisioni (DSS) per gestire in maniera efficace, efficiente e sostenibile le risorse idriche sotterranee captate a scala di bacino idrogeologico. Cos’è il progetto PIA e che ruolo hanno gli analizzatori nel progetto
- 8. Cos’ è il progetto PIA e che ruolo hanno gli analizzatori nel progetto Si tratta del primo esempio concreto in Italia di DSS applicato ad un gestore del SII. I dati registrati in continuo dall’EWS costituiscono quindi una delle “sorgenti” di arricchimento delle conoscenze che confluiscono nel PIA. I dati saranno quindi trattati, analizzati e messi nella forma grafica più adeguata. Data mining di tutto ciò che avevamo negli archivi, armadi ecc Generazione e gestione dei GeoDB per tutte le classi di dati acquisiti (geologici, idrogeologici, idrochimici, geofisici, climatici, idraulici ecc.) Generazione di output tematici (grafici, tabelle, mappe, ecc.) e Multilayer Analysis degli stessi Modellistica numerica per il flusso e trasporto di acque e sostanze idrosolubili nel sottosuolo Modellistica delle reti Generazione di output sintetici di Supporto alle decisioni Le principali fasi di sviluppo di PIA sono state, sono e saranno
- 9. Vantaggi strategici del PIA PIA funzioni di strumento operativo Studiare in maniera più approfondita e a 360° tutti i fenomeni che possono andare a sollecitare il bacino idrogeologico gestito da CAP (studi ambientali) Valutare la fattibilità di nuove opere da inserire nel Piano degli Investimenti di Gruppo Dare supporto alle decisioni manageriali per una adeguata e sostenibile gestione delle risorse idriche sotterranee captate dai pozzi a scopo idropotabile Sviluppare modelli numerici di flusso e trasporto di analisi e predizione Gestire emergenze ambientali e bonifiche di aree dismesse di proprietà del Gruppo CAP
- 10. EWS PERCHE’? Questo è uno dei motivi per cui CAP Holding ha deciso di realizzare una rete di monitoraggio in continuo delle acque di falda, tramite l’utilizzo di apparecchiature anche innovative, affidabili e con alte prestazioni. Il Piano d’Ambito dell’A.T.O. della Provincia di Milano - Capitolo 5 “Piano degli Investimenti” Individua tra le strategie di intervento anche il monitoraggio in continuo delle risorse idriche sotterranee, attraverso la messa in opera di azioni finalizzate alla salvaguardia e alla protezione dei sistemi acquiferi captati nell’ambito del bacino idrogeologico di interesse.
- 11. Contratto di ricerca sottoscritto nel 2016 con l’ISTITUTO SUPERIORE di SANITA’ per il progetto Water Safety Plan. Uno dei punti cardine di sviluppo del progetto è il monitoraggio dello stato qualitativo delle risorse, al fine di gestire al meglio i rischi e gli eventi pericolosi. EWS PERCHE’?
- 12. Modalità di ricerca delle tecnologie: «La Manifestazione d’interesse»: Perché? Avviso pubblico di «procedura competitiva»: opzione più trasparente e propositiva per applicare l‘assioma del “learning by doing” Avendo suddiviso in tre fasi le procedure di gara, si è potuto conoscere meglio ed apprezzare le potenzialità di tali strumentazioni e al tempo stesso comprenderne anche i limiti attuali (soglie di rilevabilità per alcune classi di composti chimici, consumi dei reagenti, ecc.). I BANDI DI GARA La procedura è stata poi quella di legge. Con nomina di commissione di valutazione e esame delle offerte secondo il criterio dell’offerta economicamente più vantaggiosa.
- 13. Le tecnologie utilizzate per la gara «sonde ottiche» Stazione di monitoraggio compatta multiparametrica MICROSTATION per misure dei seguenti parametri in acque di falda: TOC - NO3 – Torbidità - PH- ORP – temperatura - livello falda con temperatura e conducibilità integrato Centralina elettronica multiparametrica con::cube: stazione di controllo intelligente multicanale per il monitoraggio di parametri chimico-fisici dell’acqua di falda, delle misure di livello pozzo e delle misure di portata Sensore Spettrometrico Misure on-line di: TOC - NO3 – TSS - TORBIDITA’ + UV254 + CONTAMINANTI TOSSICI + PESTICIDI + IMPRONTA DIGITALE DELL’ACQUA (FINGERPRINT) intesa come spettro dell’assorbimento dell’acqua stessa realizzati con sonde spettrometriche Sensore elettrochimico per la misura del potenziale REDOX Sensore elettrochimico per la misura del pH Misura di livello a battente idrostatico con integrata la misura di temperatura e conducibilità elettrica
- 14. Per le misure di NO2 e Cr6 richieste in questa seconda procedura, la misura è di tipo colorimetrico, con utilizzo di reagenti il cui consumo dipende dal numero di misure/giorno. È previsto un sistema multistream composto da due elettrovalvole normalmente chiuse, collegate rispettivamente all’acqua a monte ed a valle dei sistemi di trattamento laddove presenti, che l’unità elettronica CON::CUBE è in grado di pilotare e comandare a tempo. L’unità CON:.CUBE attraverso il segnale 485 Modbus RTU STD (oppure tramite un contatto digitale) è in grado di comunicare alla periferica di telecontrollo quando la misura in corso è riferita all’acqua a monte o a valle dei sistemi di trattamento. Le tecnologie utilizzate per la gara «analizzatori on-line»
- 15. Le installazioni: Analizzatori colorimetrici
- 16. Le installazioni: Sonde Ottiche
- 19. La MICROSTATION con l’unità elettronica CON::CUBE via ModBus invia alla periferica di telecontrollo RCSLOG3 di ID&A i dati misurati in modo continuo. I valori vengono poi visualizzati dallo scada WIN CC OA di ID&A presso CAP. I parametri sono fino a 15: pH, conducibilità, ORP, NO3, NTU, UV254, TOC, NO2, Cr6 Collegamento al telecontrollo di CAP MainGEO: sono visibili le centraline nei vari Comuni. Su ciascuna icona della centralina c'è un tooltip che permette di identificare l’impianto all'interno del comune
- 20. Proposte migliorative Approccio modulare alle misure e correlazione tra loro dei diversi parametri misurati Scopi del monitoraggio dei parametri • rilevare ed identificare eventi od accadimenti che possano costituire motivo di allarme e/o pericolo per la popolazione che utilizza l’acqua; • poter rilevare ogni modifica significativa della matrice dell’acqua. Come ? Valutare le variazioni dei singoli parametri chimico-fisici Correlarli in modo automatico Correlare i dati provenienti da più stazioni di monitoraggio multiparametriche
- 21. Schema tipo di un processo di validazione dati
- 22. Misura on line di NO3 e SAC254 su acqua potabile con sonda specto::lyser con percorso ottico di 35 mm Gli NO3 ed il SAC254 sono sostanzialmente costanti e stabili nella settimana. I cambiamenti sono rilevabili dal SAC254, in questo caso sono dovuti all’apertura di un tubo che era rimasto chiuso per qualche giorno.
- 23. Misura on line con sonda specto::lyser percorso ottico di 35 mm del fingerprint di acqua di falda contaminata da tre diversi tipi di concime
- 24. Si ringrazia per l’attenzione