Monza, Giovedì 23 FEBBRAIO 2017 Smart Metering Tecnologie di misura e controllo 4.0 nella gestione delle risorse idriche Monza, Giovedì 23 FEBBRAIO 2017 L’evoluzione del monitoraggio delle acque superficiali: un decennio di esperienze del CNR Mia presentazione Speaker: Dott. Ing. Gaetano Viviano Junior Product Manager Isoil Industria spa  Collaboratore IRSA-CNR dal 2007 al 2016

CICLO INTEGRATO DELLE ACQUE CAPTAZIONE RE-IMMISSIONE POTABILIZZAZIONE DEPURAZIONE DISTRIBUZIONE Dove ricade il monitoraggio delle acque supeficiali nel contesto del ciclo integrato delle acque e come l’intero ciclo influenza RACCOLTA Speaker: Gaetano Viviano Isoil Industria spa & IRSA-CNR

OBIETTIVI DEL MONITORAGGIO Stabilire lo stato di qualità ambientale dei corpi idrici ad elevato interesse ambientale e di quelli compromessi ai fini del loro recupero Accertare le cause del mancato raggiungimento degli obiettivi di qualità Controllo inquinamenti accidentali Sviluppo di modelli, calibrazioni e validazioni di metodi Validazione e definizione condizioni di riferimento Sviluppo sistemi di allarme (Es. fioriture algali in bacini ad uso potabile) Sperimentazione di nuove tecnologie  T.T. SII e Industria Identificazione nuovi inquinanti e effetti sulle comunità Valutazione di trend Studio dei processi di accumulo, trasformazione e rimozione degli inquinanti Studio degli effetti dei cambiamenti climatici sulle risorse idriche … RICERCA SCIENTIFICA Obiettivi del monitoraggio. In verde cosa copre la normativa e la ricerca in modo trasversale copre tutti gli obiettivi Speaker: Gaetano Viviano Isoil Industria spa & IRSA-CNR

IL MONITORAGGIO NEL CONTESTO NORMATIVO D.Lgs. 152/06 e s.m.i. STATO CHIMICO Sostanze PRIORITARIE Inquinanti specifici STATO di QUALITA’ STATO ECOLOGICO Elementi Qualità BIOLOGICA Parametri CHIMICO-FISICI Il monitoraggio nel contesto normativo per la definizione dello stato di qualità e riquadrato in rosso ciò su cui ci concentriamo nella presentazione Elementi Qualità IDROMORFOLOGICA Speaker: Gaetano Viviano Isoil Industria spa & IRSA-CNR

FREQUENZA DI CAMPIONAMENTO D.Lgs. 152/06 e s.m.i. Classe di rischio Tipologia monitoraggio Frequenza Corpi idrici a rischio OPERATIVO Almeno 1 anno ogni 3 mentre ogni anno per chimico e fitoplancton Corpi idrici probabilmente a rischio (in base ai dati disponibili non è possibile assegnare la categoria di rischio sono pertanto necessarie ulteriori informazioni) SORVEGLIANZA Almeno 1 anno ogni 6 Corpi idrici non a rischio Frequenze - idrologia in continuo - mensile, trimestrale o annuale in base agli elementi di qualità da indagare Le frequenze di campionamento nel contesto normativo MONITORAGGIO DI INDAGINE: Eventi accidentali Insufficiente comprensione dei fenomeni Mancanza del programma di monitoraggio operativo Può prevedere il monitoraggio in continuo parametri fisico/chimici e biologici Speaker: Gaetano Viviano Isoil Industria spa & IRSA-CNR

Studio di Aquatic Informatics del 2012 TENDENZA GLOBALE Studio di Aquatic Informatics del 2012 700 intervistati: Tutto i continenti Tutti i principali settori legati al monitoraggio ambientale (SII, Università e Ricerca, Privato Hydropower, etc) Tendenza globale del monitoraggio Nel 2020 circa il 40% delle stazioni di monitoraggio saranno dotate di un sistema di trasmissione di dati via satellite, telefono o web Tendenza al monitoraggio in continuo e alla trasmissione automatica dei dati Speaker: Gaetano Viviano Isoil Industria spa & IRSA-CNR

> Frequenza > N°dati >> Conoscenza Come la frequenza di campionamento va ad influenzare la ricchezza delle informazioni…grande mole di dati > Frequenza > N°dati >> Conoscenza

L’EVOLUZIONE NELLA RICERCA TP  f (Torbidità, Q, point/nonpoint) Viviano et al. 2014 Le stime in continuo permettono la stima dei carichi con elevata accuratezza. Il rischio del campionamento spot è l’esclusione del carico puntiforme che è pari al 56% nel periodo monitorato Origine TP (t y-1) Percentuale Carico naturale 1.1 16% Carico diffuso 1.9 28% Carico puntuale 3.9 56% Carico totale 6.9 100% Speaker: Gaetano Viviano Isoil Industria spa & IRSA-CNR

IL MONITORAGGIO IN CONTINUO Pregi Difetti e/o necessità Minore esposizione al rischio legato al campionamento di eventi precipitativi intensi Sforzo nell’identificazione dei parametri da monitorare e della strumentazione Maggiore quantità di dati per una corretta quantificazione dei carichi inquinanti Investimento per l’acquisto della strumentazione Identificazione in tempo reale di situazioni critiche Sforzo di manutenzione degli strumenti Maggiore quantità di dati per la costruzione o la calibrazione di modelli Necessità di calibrazione in laboratorio Richiesta di maggiore sforzo di analisi e gestione dei dati GESTIONE DEI DATI CENTRALIZZATA MODERNA GESTIONE DEI DATI Immagazzinamento e controlli di qualità automatici (QA & QC) Sicurezza (backup automatici) Controllo di non manipolazione Interoperabilità Pregi difetti e necessità del monitoraggio in continuo Importanza dell’esperienza e della conoscenza pregressa dell’esperto per una corretta interpretazione dei dati ANALISI DEI DATI IN TEMPO REALE Diffusione dei dati in tempo reale via web o webGIS Allarmi e notifiche in tempo reale Modellizzazione avanzata dei dati e identificazione di relazioni reciproche Speaker: Gaetano Viviano Isoil Industria spa & IRSA-CNR

UN RINGRAZIAMENTO PARTICOLARE A IRSA-CNR IL PRESENTE E IL FUTURO La connessione di sonde, dataloggers, computer, e altri strumenti e la rete di comunicazione tra questi, sta prendendo sempre più piede ma resta comunque una grande sfida futura del monitoraggio «Rivoluzione» che si incardina sull’utilizzo di macchine intelligenti, interconnesse e collegate a Internet, sulla connessione tra sistemi fisici e digitali, sulle analisi complesse attraverso Big Data e gli adattamenti real-time. INDUSTRIA 4.0 Piano nazionale Industria 4.0  2017-2020  investimenti innovativi pubblici e privati I finanziamenti legati al monitoraggio delle acque sono spesso legati al verificarsi di situazioni di criticità. Questo rende il monitoraggio spesso finalizzato alla risposta ad una specifica problematica, influenzando le scelte legate al monitoraggio (sito, parametri, data processing, procedure, strumentazione ecc.). Ulteriori investimenti sarebbero necessari per costruire un BIG WATER DATA ovvero una memoria storica utile alle generazioni future Il presente e il futuro…Una moderna gestione dei dati di monitoraggio…i principi…fondamentale non scollegare il dato dall’esperienza e la conoscenza dell’esperto che è in grado di dare un senso al dato stesso UN RINGRAZIAMENTO PARTICOLARE A IRSA-CNR Speaker: Gaetano Viviano Isoil Industria spa & IRSA-CNR

GRAZIE PER L’ATTENZIONE