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ILMSS Ltd. FANTOZZI www.leakage.it La gestione efficiente dei sistemi idrici secondo lapproccio dellIWA (International Water Association) Marco Fantozzi,

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1 ILMSS Ltd. FANTOZZI La gestione efficiente dei sistemi idrici secondo lapproccio dellIWA (International Water Association) Marco Fantozzi, Studio Fantozzi Membro Water Loss Task Force IWA CONVEGNO ACQUA CHIARA ASTI, OTTOBRE, 2005 Soluzioni Innovative per Migliorare le Performance dellIndustria dellAcqua

2 ILMSS Ltd. FANTOZZI Il Controllo delle Perdite: Una Necessità ! Il Controllo delle Perdite Idriche è diventato di grande interesse a livello internazionale per la necessità di uno Sviluppo caratterizzato da: sostenibilità efficienza economica protezione dellambiente Reperire Nuove Risorse Idriche è diventato progressivamente sempre più difficile e costoso La maggior parte dei Gestori può ridurre i Costi Operativi investendo nelle tecnologie di Controllo delle Perdite

3 ILMSS Ltd. FANTOZZI Obiettivi & Iniziative dellUnione Europea Il Programma di Ricerca dellUnione Europea 1998 – 2002 sancisce che: –le tubazioni, un tempo considerate indistruttibili, di fatto perdono in modo allarmante La Key Action 1 Gestione Sostenibile e Qualità dellAcqua del 5° Programma Quadro della Commissione Europea sancisce il bisogno di: –strategie, tecnologie e pratiche di gestione ottimali, che includano strumenti economici, per la gestione sostenibile dei sistemi urbani di distribuzione

4 ILMSS Ltd. FANTOZZI Obiettivi & Iniziative negli USA Il Piano Strategico 2003 del Water Loss Control Committee dellA.W.W.A. sancisce: –Una chiamata alle armi perché si cominci a gestire lacqua dispersa a livelli economici, con lo stesso impegno che AWWA ha messo nel promuovere la salubrità dellacqua nel mondo –Risvegliare lIndustria dellAcqua nel Nord America sullimpatto, spesso sottovalutato e fondamentalmente incompreso, della grande quantità di acqua dispersa e non contabilizzata dai Gestori di reti idriche

5 ILMSS Ltd. FANTOZZI Dati Internazionali World Bank 2004 Non Revenue Water (%) Percent NRW

6 ILMSS Ltd. FANTOZZI Stato delle perdite in Italia e Decreto 99/97 In Italia, lacqua non fatturata NRW (non revenue water) varia tra il 15-60% del totale immesso in rete, con una media pari al 42% (ISTAT 2003). In Italia la maggior parte delle Water Utilities ripara solo le perdite segnalate e non applica la gestione della pressione ed il controllo attivo delle perdite, tranne in caso di risposta di emergenza durante periodi di siccità. Come primo passo per misurare e ridurre le perdite le Utilities Italiane devono calcolare il bilancio idrico per ognuno dei loro sistemi secondo il Decreto n° 99/97.

7 ILMSS Ltd. FANTOZZI Il Bilancio Idrico secondo il Decreto 99/97 Consiste di 3 sistemi: –Trasporto (adduzione primaria) –Trasporto (adduzione secondaria) –Distribuzione Fonte: Linee Guida della Regione Emilia Romagna

8 ILMSS Ltd. FANTOZZI Definisce una terminologia ed un metodo standard per il calcolo del bilancio idrico in Italia Separa i calcoli per acqua grezza e acqua trattata Raccomanda di misurare I consumi dei clienti il più vicino possibile alla rete, al limite di proprietà Raccomanda la misura per distretti e la riduzione della pressione in eccesso Raccomanda linstallazione permanente di misure di pressione Definisce alcuni performance indicators pre IWA, quali: –Indice lineare delle perdite totali (basato sulla lunghezza in km) –Indice delle perdite in distribuzione (%) Ma come può lItalia beneficiare dei progressi fatti nella gestione delle perdite negli ultimi 10 anni a livello internazionale? Il Bilancio Idrico secondo il Decreto 99/97

9 ILMSS Ltd. FANTOZZI IWA - Water Loss Task Force 80 partecipanti, in 35 paesi dei 5 continenti Produzione di una serie di Articoli dal titolo Practical Approach su Water 21 (Journal IWA) Gestisce workshop internazionali sulle best practices per la gestione delle Perdite WLTF: Teams su Ricerca Perdite, DMA, PM, PI, Perdite Reali & Apparenti, & Pubblicazioni

10 ILMSS Ltd. FANTOZZI Strategia di Riduzione delle Perdite: Che fare? Step 1: Determinare il Volume di Acqua dispersa: –Usare la terminologia e il sistema di calcolo del Bilancio Idrico migliori, con limiti di confidenza del 95% Step 2: Identificare come stiamo operando: –Usando i performance indicators più significativi Step 3: Analizzare i dati e sviluppare la propria strategia –Usando i migliori concetti e software disponibili Step 4: Definire obiettivi, prendersi limpegno, iniziare, imparare dal proprio lavoro Luso di software specifico può accelerare i progressi!

11 ILMSS Ltd. FANTOZZI Il Bilancio Idrico Standard IWA - Step-by-Step - VolumeImmesso in Rete in ReteSystemInputVolume ConsumiAutorizzati RevenueWater Acqua Non Fatturata NonRevenueWater ConsumiAutorizzatiFatturati Consumi Autorizzati Autorizzati Non Fatturati PerditeApparenti PerditeReali Perdite Idriche Consumo Fatturato Misurato Consumo Non Fatturato Non Misurato Consumo Non Autorizzato Imprecisione dei Contatori Clienti Perdite nella Rete di Trasporto e di Distribuzione Consumo Fatturato Non Misurato Consumo Non Fatturato Misurato Perdite dalle Prese dUtenza fino al Contatore Perdite e Sfiori dai Serbatoi

12 ILMSS Ltd. FANTOZZI Il Bilancio Idrico IWA Nazioni ed organizzazioni che ora usano (o raccomandano) il Bilancio Idrico IWA sono i seguenti: –Germania (DVGW) –Malta –Sud Africa (Water Research Commission) –Australia (Water Services Association) –Nuova Zelanda (New Zealand Water and Waste Association) –Canada (Canadian Federation of Municipalities) –USA (American Water Works Association) Versioni del Bilancio Idrico IWA sono ora disponibili in lingua italiana con il software Fastcalc, con il limiti di confidenza del 95%

13 ILMSS Ltd. FANTOZZI Crescita Naturale delle Perdite Reali Anno 5 Anno 4 Anno 3 Anno 2 Anno 1 Volume Annuo delle Perdite Reali CARL

14 ILMSS Ltd. FANTOZZI Current Annual Real Losses Perdite Reali Potenzialmente Recuperabili Livello Economico Perdite Reali Unavoidable Annual Real Losses © WRP (Pty) Ltd, 2001 Gestione della Pressione Velocità e Qualità delle Riparazioni Controllo Attivo delle Perdite Pipeline and Assets Management : Selection, Installation, Maintenance, Renewal, Replacement I 4 modi per gestire le Perdite Reali Il livello di perdita oltre il quale il costo di una ulteriore riduzione è superiore al valore dellacqua recuperata

15 ILMSS Ltd. FANTOZZI m 3 / giorno 75 Rotture segnalate su condotte 82.5 m Giorni L m 3 / giorno Perdite Occulte su prese > 4500 m Giorni R A m 3 / giorno 16 Giorni Rotture segnalate su prese 400 m 3 25 R L A Il Tempo fa la Differenza nel volume annuo delle perdite reali! Pronto Intervento Manutenzione Controllo Attivo delle Perdite Velocità e Qualità delle Riparazioni

16 ILMSS Ltd. FANTOZZI Le Perdite Segnalate sulla rete rappresentano meno del 10% del volume delle perdite reali annue nella maggior parte dei sistemi idrici ben gestiti! Quindi, la necessità di un approccio pratico ATTIVO alla Gestione delle Perdite Idriche

17 ILMSS Ltd. FANTOZZI Gestione della Pressione Il volume di acqua dispersa varia al variare della pressione Gestione della Pressione BASSA PRESSIONE ALTA PRESSIONE Requisiti Locali Decreto 8 Gennaio 1997 (n° 99/97) richiede misure regolari di portata e pressione in rete Ciò riconosce limportanza della pressione, ma non suggerisce quanto influenza le perdite, le frequenze delle nuove perdite o i performance indicators

18 ILMSS Ltd. FANTOZZI Relazione Pressione Perdite Studi internazionali hanno definito la relazione tra la variazione della pressione e la variazone delle perdite Lapproccio FAVAD fornisce la chiave interpretativa dei diversi risultati ottenibili. La Perdita L varia con P N1 L 1 /L 0 = (P 1 /P 0 ) N1 Gestione della Pressione Perdite su tubi metallici N1=0.5 Perdite di fondo & su tubi plastici N1 = 1.5 Media per grandi reti N1 = 1 Tubo metallico Tubo plastico

19 ILMSS Ltd. FANTOZZI Controllo Attivo delle Perdite Creazione Distretti (DMA) Controllo Attivo delle Perdite ALC Distretti District Metered Areas (DMA) M B A C MisuratoreConfine del DMARete M

20 ILMSS Ltd. FANTOZZI Controllo Attivo delle Perdite Monitoraggio rete Controllo Attivo delle Perdite ALC

21 ILMSS Ltd. FANTOZZI Controllo Attivo delle Perdite Ricerca e localizzazione perdite Controllo Attivo delle Perdite ALC TECNOLOGIA SEMPLICE TECNOLOGIA AVANZATA Cercatubi Misuratori di Portata Data logger Geofono Correlatore Noise loggers Sahara

22 ILMSS Ltd. FANTOZZI Il Livello Economico del Controllo Attivo delle Perdite La ricerca delle perdite occulte (non segnalate)! –Non è una pratica adottata in molti paesi –Ma quasi tutti i sistemi idrici hanno delle perdite occulte! –Tutti i Gestori dovrebbero avere una politica di intervento economico Ogni quanto dovrei controllare il mio sistema idrico? Le Frequenze di intervento applicate o raccomandate sono: –In UK, per piccoli settori con misura della portata notturna: variano tra 2 volte allanno e 1 volta ogni 3 anni –In Germania: variano tra 1 volte allanno e 1 volta ogni 6 anni, in funzione del livello di perdita –In Nord America: la raccomandazione AWWA M36 prevede il controllo attivo delle perdite 1 volta ogni 4 anni –In Italia (D.M. 99/97): attività da eseguire ma frequenza non definita Ma, come possiamo stabilire la frequenza economica di intervento per uno specifico sistema idrico o sottosistema?

23 ILMSS Ltd. FANTOZZI Intervento Economico Semplificato Fino a poco fa venivano usati metodi complicati per calcolare la frequenza economica di intervento Membri Inglesi & Italiani della IWA Water Losses Task Force hanno recentemente sviluppato un semplice approccio pratico –velocemente applicabile a sistemi e sotto-sistemi di ogni dimensione –usando limitati dati prontamente disponibili (o stimabili) –assumendo una politica base di controllo regolare delle perdite Servono solo 3 parametri chiave –Costo di Intervento (CI) per localizzare le perdite occulte –Costo marginale dellacqua (MaC) o costo variabile –Tasso di crescita delle perdite occulte S (litri/presa/giorno/anno)

24 ILMSS Ltd. FANTOZZI CASO n° 1 - Acquedotto di Pavone Mella (BS) km di rete = 6 numero di prese = 900 pressione media di esercizio = 30 m Misure occasionali di portata con strumenti ad inserzione e No storia di controllo attivo perdite Costo di Intervento CI = 4000 /900 = 4.44 per presa Costo Marginale dellacqua MaC = 0.11 /m3 Rapporto CI/MaC = 4.44/0.11 = 40 m3/presa Tasso di crescita stimato S = 89 l/presa/giorno/anno E economico fare Controllo Attivo delle Perdite ogni 18 mesi

25 ILMSS Ltd. FANTOZZI Riabilitazione Specifiche dei Materiali & Standard di Progettazione Criteri di Sostituzione delle Condotte Info sul Deterioramento delle Condotte & Perdite di Fondo Standard & Misure di Esercizio e Manutenzione Indicatori di Performance del Sistema: ILI ( Sistema) & ICF (Distretto) Gestione di Tubi e Assets: Selezione, Installazione, Manutenzione, Rinnovo, Sostituzione

26 ILMSS Ltd. FANTOZZI Il Bilancio Idrico Standard IWA - Step-by-Step - VolumeImmesso in Rete in ReteSystemInputVolume ConsumiAutorizzati RevenueWater Acqua Non Fatturata NonRevenueWater ConsumiAutorizzatiFatturati Consumi Autorizzati Autorizzati Non Fatturati Perdite Apparenti PerditeReali Perdite Idriche Consumo Fatturato Misurato Consumo Non Fatturato Non Misurato Consumo Non Autorizzato Imprecisione dei Contatori Perdite nella Rete di Trasporto e di Distribuzione Consumo Fatturato Non Misurato Consumo Non Fatturato Misurato Perdite dalle Prese dUtenza fino al Contatore Perdite e Sfiori dai Serbatoi Errori di gestione dei dati

27 ILMSS Ltd. FANTOZZI Volume m 3 x 10 3 % del Volume immesso in rete Costo Euro/m 3 Valore Euro x 10 3 ACQUA NON FATTURATA ,6O,121049,3 PERDITE851324,30,121027,5 Consumi non autorizzati 870,20,543,7 Sottoregistrazione dei Contatori 12503,60,5625 PERDITE APPARENTI 13373,80,5668,7 PERDITE REALI717520,50,05358,8 Esempio di Analisi BABE delle componenti di Perdita

28 ILMSS Ltd. FANTOZZI Valutazioni sullesempio di Analisi Babe Nel caso in oggetto: le Perdite Apparenti (o Commerciali) pur essendo percentualmente significativamente minori delle Perdite Reali hanno un valore economico circa doppio delle Perdite Reali in particolare la riduzione della sotto registrazione dei contatori rappresenta la priorità economica di intervento

29 ILMSS Ltd. FANTOZZI Gestione delle Perdite Apparenti Errori di Precisione dei Contatori Errori di Analisi dei Dati usati per la Fatturazione e il Bilancio Idrico Errori di Trasferimento dei dati tra i Contatori e gli Archivi Prelievi Non Autorizzati e Furti Le Perdite variano a seconda dellentità dellimpegno messo in atto per le diverse componenti I Gestori dovrebbero cercare di Raggiungere e Mantenere le Perdite al Livello Economico di Perdita I 4 Metodi per la Gestione delle Perdite Apparenti secondo lApproccio IWA Perdite Apparenti CAAL

30 ILMSS Ltd. FANTOZZI Errori di Precisione dei Contatori Errori di Analisi dei Dati usati per la Fatturazione e il Bilancio Idrico Errori di Trasferimento dei dati tra i Contatori e gli Archivi Perdite Apparenti Fisiologiche Prelievi Non Autorizzati e Furti Gestione delle Perdite Apparenti Perdite Apparenti CAAL

31 ILMSS Ltd. FANTOZZI Errori di Precisione dei Contatori Errori di Analisi dei Dati usati per la Fatturazione e il Bilancio Idrico Errori di Trasferimento dei dati tra i Contatori e gli Archivi Perdite Apparenti Recuperabili Prelievi Non Autorizzati e Furti Perdite Apparenti CAAL Livello Economico Perdite Apparenti Fisiologiche UAAL Gestione delle Perdite Apparenti

32 ILMSS Ltd. FANTOZZI Errori di Precisione dei Contatori I contatori possono risultare imprecisi per diversi motivi: – Portate eccessive o acque abrasive – Installazione errata o mancanza di manutenzione – Errato dimensionamento o tipologia del contatore Adeguate Procedure di Selezione, Dimensionamento, Test, Installazione e Sostituzione dei contatori possono risolvere questo tipo di errori

33 ILMSS Ltd. FANTOZZI Errori di Trasferimento Dati In molte situazioni i dati possono essere registrati correttamente ma trasferiti erroneamente a causa di: – Problemi di scala di misura – Azzeramenti – Errori di lettura – Errori nella gestione delle letture Adeguate Procedure di Controllo, Ispezione, Tracciato Dati e di Validazione delle letture possono risolvere molti di questi problemi

34 ILMSS Ltd. FANTOZZI Errori di Analisi dei Dati Errori possono essere fatti anche una volta che i dati sono arrivati al Gestore Adeguate Procedure di Gestione degli Archivi, Routine di Controllo e Adeguato Addestramento degli Operatori possono risolvere molti di questi problemi

35 ILMSS Ltd. FANTOZZI Furti e Consumi Illegali Possono esistere situazioni per le quali un cliente: – Non risulta nel Sistema Clienti – Ha eseguito un by-pass – Ha manomesso il contatore – Utilizza impropriamente la rete anti incendio (pulizia, riempimento serbatoi ecc.) Adeguate Procedure di Ispezione, Controllo di pressioni e portate, Misure prepagate e Azioni Legali possono risolvere molti problemi

36 ILMSS Ltd. FANTOZZI Capire le perdite Reali e Commerciali e quantificarle Agire sulle 4 componenti della Metodologia che consentono di ottenere più velocemente il maggior ritorno economico Non assumere che risultati ottenuti altrove possano essere applicati ciecamente alla propria situazione Guardare allaspetto economico – normalmente la riduzione delle perdite apparenti ha tempi di ritorno molto brevi Conclusioni

37 ILMSS Ltd. FANTOZZI Grazie per lattenzione! Contattatemi se desiderate ulteriori informazioni sui metodi e i software per lapplicazione del Metodo IWA Marco Fantozzi


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