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IWAsupported ConferenceWaterIDEAS2018H2OFairBologna,17-19October 2018 WATER LOSS
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TecnologieemergentiasupportodelmiglioramentodellaqualitàtecnicaperottenereimiglioramentirichiestidaARERA
EmergingtechnologiestosupportimprovementsoftechnicalqualitytomeettargetsrequiredbyARERA
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MarcoFantozziIWAWaterLoss Specialist Group- Isle Utilities
IWAwaterlossregionalrepresentativeperil Sud EstEuropa
Membro delWFDCISWGPoM DraftingGroup
[email protected] - www.isleutilities.com
IWAsupported ConferenceWaterIDEAS2018H2OFairBologna,17-19October 2018 WATER LOSS
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IdentifyingChallenges
Collaboriamo con le principaliutility e end-user a livello globale.Dopo aver definito leproblematiche, troviamo soluzioniattraverso la ricerca indipendentedi tecnologie innovative.
ConnectingTechnologies
Forniamo informazioni di mercatoai fornitori di tecnologie,migliorando il processo dicommercializza-zione attraverso undialogo più intenso e lacomprensione delle esigenze deipotenziali clienti.
CollaborativeEvaluation
I nostri forum sull'innovazione (TAG)esaminano in modo collaborativo letecnologie emergenti in un contesto peer-to-peer, aumentando le opportunità ditrasferimento delle conoscenze e le risorsecondivise a sostegno dell'adozione delletecnologie.
PORTIAMOALLALUCENUOVETECNOLOGIE
ISLE – COSAFACCIAMO
IWAsupported ConferenceWaterIDEAS2018H2OFairBologna,17-19October 2018 WATER LOSS
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4,500+Tecnologie esaminate
700+TecnologiepresentateainostrimembriTAG
200+Tecnologieimmessesulmercato
$1bn+Investimentiesternigarantiti
©2018IsleUtilities.AllRightsReserved
ISLE - I NOSTRI NUMERI
Fondata nel 2010, ISLE conta oltre 60 ingegneri ed esperti del settore idrico. Leader a livello internazionale nello scouting indipendente di tecnologie innovative
Sedi in USA, UK, Olanda, Italia, Germania, Singapore, Australia ed EAU.
IWAsupported ConferenceWaterIDEAS2018H2OFairBologna,17-19October 2018 WATER LOSS
Supported by16/10/2018 isleutilities.com
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PORTIAMO ALLA LUCE LE NUOVE
TECNOLOGIE
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ILCONTESTO:Delibera217/2017-RegolazionedellaQualitaTecnicadelServizioIdricoIntegrato
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©2017IsleUtilities.AllRightsReserved
IMPATTO DEL RISPETTO DEGLI OBBLIGHI DELLA Delibera 917/2017 sulla QUALITÀ TECNICA DI ARERA
Macro-Indicatore Impatto su Opex
Impatto su Capex
M1 Perdite idriche
↑↑ (controllo attivo delle perdite, riparazioni) ↓↓ (costi EE, costiapprovvigionamento)
↑(installazione misuratori) ↑↑ (rinnovi acquedotto, distrettualizzazione, gestione pressioni)
M2 Interruzioni del servizio
↑ (velocità e programmazione interventi)
↑ (software, approvvigionamenti, rinnovi acquedotto)
M3 Qualità dell’acqua erogata
↑ (gestione acquedotto, controlli)
↑↑ (impianti di captazione/potabilizzazione, interconnessione)
M4 Adeguatezza del sistema fognario
↑ (gestione fognatura) ↑ (ispezione scaricatori)
↑↑ (messa a norma scaricatori)
M5 Smaltimento fanghi in discarica ↑(↓) (costi recupero fanghi) ↑ (adeguamenti impiantistici)
M6 Qualità dell’acqua depurata
↑ (gestione depurazione, controlli) ↑ (adeguamenti impiantistici)
* Ricadute in termini di costi operativi, costi ambientali e della risorsa e spesa per investimenti, la cui combinazione dipende dalle strategie dell’Ente di governo dell’ambito
* Fonte: Elena Gallo, Responsabile Unità “Qualita , Risorsa e Misura” (QRM) ARERA, Gennaio 2018
October16,2018
** Fonte: Isle
AMI – advanced pressure management – IoT –Transient analysis - data analytics
DSS – human sensors -condition assessment -riabilitazioneReal time biomonitor –monitoraggio inquinanntiLeverage hydraulic volumes in the network –monitoraggio CSOPhosphate recoveryRemoval of organic micro pollutants
** Possibili esempi di nuove tecnologie
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§ L’iniziativa KPI intende rispondere alle esigenze di competitività ed efficienza richieste dalla nuova Regolazione della Qualità Tecnica del Servizio Idrico Integrato (RQTI) di cui alla Delibera 917/2017 di ARERA e di supportare l’adozione dell’innovazione nella programmazione degli Investimenti.
§ Specificatamente le attività di valutazione tecnico-gestionale, supportate da analisi di benchmark di settore, consentiranno di confrontare i set di KPI previsti da ARERA con le altre Utility partecipanti, mentre le attività/valutazioni tecnologiche consentiranno di identificare le tecnologie che meglio possono consentire il miglioramento dei parametri previsti ed il conseguimento degli obiettivi prefissati.
LA‘KPIINITIATIVE’BENCHMARKETECNOLOGIEINNOVATIVEperrispondere ai KPIDIQUALITA’TECNICAdella DeliberaARERA917/2017
MiglioramentoKPI
Tecnologieinnovative
Benchmarking
October16,2018 ©2017IsleUtilities.AllRightsReserved
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©2017IsleUtilities.AllRightsReserved
PROCESSOINIZIATIVAKPI
October16,2018
Meeting Iniziativa KPI
Analisi ecalcoloKPI
Benchmarkingconaltre utility
Scouting alivello mondialedelle soluzionipiù innovative
Proposta diunaselezione ditecnologie
(6perKPI)
Analisibenchmark e
scambio dibestpractice
Follow-up perimplementazione
tecnologie
Presentazionetecnologievotate davoi
(3perKPI)
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TECNOLOGIE PERRICERCA PERDITE E
CONDITION ASSESSMENT
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©2017IsleUtilities.AllRightsReserved
Piattaforma Online per il Condition Assessment: CAT Wizard
• Piattaforma online che consente ai gestori di trovare e selezionare con facilità le migliori tecnologie per l’ispezione delle loro specifichetubazioni.
• Un database completo e continuamente aggiornato delle strumentazioniper il condition assessment.
• Ogni tecnologia viene descritta in un modo standardizzato ed oggettivoe integrata con revisioni fatte da altre utility.
• Un utente può confrontare le tecnologie in base a caratteristicheoggettive, alle revisioni e ai rating.
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Ispirato e proposto da
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Piattaforma Online per il Condition Assessment: CAT Wizard
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La soluzione Stop.Watch Street-Level-Sensing utilizza una serie di sensori di temperatura molto precisi, stabili e sensibili, in grado di identificare variazioni di temperatura fino a millesimi di grado.
I sensori vengono collocati in punti chiave della rete di distribuzione per identificare le variazioni di portata causate da perdite e altri eventi. I dati dei sensori vengono trasferiti ad un data center per l'analisi e per identificare dove si sono verificate variazioni significative di portata in rete. La soluzione è complementare alle tecniche di registrazione acustica e di pressione in quanto funziona dove queste tecniche non funzionano.
Stop.Watch non ha bisogno di un contatore per identificare un flusso anomalo. E' in grado di rilevare portate in condotte plastiche e portate che non vengono rilevate dal monitoraggio della pressione (ad esempio dove le perdite di carico sono basse). I sensori, relativamente economici, sono progettati con una durata della batteria di 10 anni e non hanno parti in movimento.
INVENIO | Stop.Watch Street-Level-Sensing(M1 – Perdite Idriche)
IWAsupported ConferenceWaterIDEAS2018H2OFairBologna,17-19October 2018 WATER LOSS
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Consente il monitoraggio e l’analisi della pressione ad alta frequenza (128 campioni/s) e ad alta precisione.
Utilizzato per monitorare le reti idriche sia in condizioni stazionarie che in caso di transitori di pressione. Il dispositivo può essere installato su idranti, pompe e valvole riduttrici di pressione.
Analisi dei dati di pressione mediante l’algoritmo brevettato Cumulative Pressure Induced Stress (CPIS) che consente di mappare le zone della rete a rischio
© 2018 Isle Utilities. All Rights Reserved
Inflowmatix | High Frequency Pressure Management
Presentato a EU Water TAG 12 (Marzo 2018)
(M1 – Perdite Idriche,
M2 – Interruzioni del servizio)
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l WLM-SYSTEM combina la gestione delle perdite d'acqua e il monitoraggio della rete per ridurre le perdite idriche in reti distrettualizzate e non (zone virtuali).
Il WLM-SYSTEM comprende una serie di sensori WLM e il software AQUALYS per l'analisi dei dati. Il sensore WLM integra un misuratore di portata elettromagnetico bidirezionale, un sensore di pressione, un sensore di rumore e un sensore di temperatura opzionale.
I parametri vengono misurati in continuo. Eventuali deviazioni tra i valori misurati e quelli precedentemente memorizzati (ad es. aumento della portata, cambiamenti di direzione della portata, diminuzione della pressione e/o rumore maggiore, perdite o rumore di flusso) vengono automaticamente registrate e visualizzate con un segnale di allarme nel software AQUALYS e via SMS. © 2018 Isle Utilities. All Rights Reserved
Martinek | WLM-SYSTEM(M1 – Perdite Idriche,
M2 – Interruzioni del servizio)
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Primus Line è un liner ad alta pressione progettato per la riabilitazione senza scavo di infrastrutture critiche. Per tratti di lunghezza fino a 2,5 km, con una velocità di 400 m/h, e può attraversare curve fino a 45°.
Primus Line è adatto per la riabilitazione di reti idriche o fognarie in pressione (acciaio, ferro, plastica, cemento amianto o altri materiali). Viene utilizzato dove le operazioni di scavo sono difficili o impossibili, come ad esempio sotto un fiume, corpo idrico, autostrada, attraversamento ferroviario, ecc. Può anche essere utilizzato per aumentare la tolleranza alla pressione delle tubazioni esistenti. DN 150 a DN 500.
Il liner viene inserito nel tubo ospite attraverso camerette. Per ogni progetto viene rilasciato un certificato di prova di rottura. Negli ultimi 15 anni sono stati installati più di 500 km in tutto il mondo.
Primus Line | Rivestimento del tubo senza scavo ad alta pressione(M2 – Interruzioni del servizio)
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16/10/2018 isleutilities.com
BIO-MONITORAGGIOON-LINE ed IN TEMPO REALE
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Metodi di coltura/conta (Heterotrophic Plate Counts – HPC)
Vantaggi:§Metodo semplice e consolidato§Risultati positivi à certezza attività cellulare
Svantaggi:
§Procedure lunghe e laboriose§Impossibile identificare specifici microrganismi§solo una parte dei microrganismi attivi è rilevata (in funzione di metabolismo e condizioni di coltura)
©2018IsleUtilities.AllRightsReserved
Normativa Italiana (D.Lgs. 31/2001) ed Europea (COUNCIL DIRECTIVE 98/83/EC )
Parametri microbiologici:
§Standard: enterococchi, E.coli
§Indicatori: coliformi (37°C), conteggio colonie (22°C), (clostridium perfringens)
BIO-MONITORAGGIO– HORIZONSCAN
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©2018IsleUtilities.AllRightsReserved
x8
Sfide legatealla qualitàmicrobiologica dell’acqua:
• Monitorare/valutarel’integrità della retedi
distribuzione
• Ottimizzare trattamenti
Metodidicoltura/contalaboriosielunghi
à Necessitàdisoluzionitecnologichepiùrapideper
ilbio-monitoraggio
Grandeinteressedaparte dinumerose utilityeuropee
nel valutare econfrontare letecnologie disponibili sul
mercato
Numerosimetodi/tecnologie
à Necessariarevisionediquelledisponibiliedelleloroapplicazionipercapirnei
potenzialivantaggi
12 Utility partecipanti
BIO-MONITORAGGIO– HORIZONSCAN
IWAsupported ConferenceWaterIDEAS2018H2OFairBologna,17-19October 2018 WATER LOSS
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©2018IsleUtilities.AllRightsReserved
Criteridivalutazionetecnologie• Microrganismitarget
• Batteritotali• E.coli,coliformi tot.,PseudomonasAeruginosa…• Ampio spettro dimicrorganismi specifici,incluso E.coli• Crescita bio-film• Macro-organismi (alghe,protozoi,…)
• Capacità didistinguere microrganismi vivi emorti
• Tipodidispositivo (automatico/in-line,portatile/kit)
• Tempidirisposta/misura (real-timeodiversi minuti,sempre <15h)
• Manutenzione richiesta
• Costi (CapEx eOpEx)
• Durata dispositivo
• TechnologyReadinessLevel(TRL)
BIO-MONITORAGGIO– HORIZONSCAN
Definizionecriteri di
valutazione
Globalscouting(longlist)
+40tecnologie
Confrontotecnologie(Scoring)
20 tecnologiepiù rilevanti(shortlist)
IWAsupported ConferenceWaterIDEAS2018H2OFairBologna,17-19October 2018 WATER LOSS
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Dispositivo automatico/on-line basato sumetodo bio-chimico.Microrganismi target: conta batterica tot., E. coli, coliformi tot., enterococchi.Capacità di distinguere microrg. vivi e morti
Misura in <15 min, manutenzione ogni 1200 misure.Costo stimato per campione: 3€Durata >10 anni
Applicazioni: ottimizzazione processodisinfezione (riduzione media del 50% costi legati a dosaggio cloro, ozono o UV), monitoraggio reti, membrane, acquesuperficiali.
Coliminder | Centrifugal sludge dewatering
Presentato a EU Water TAG 8 (London, 9 Novembre 2016)
(M3 – Qualità dell’acqua erogata)
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16/10/2018 isleutilities.com
ARTIFICIAL INTELLIGENCE (AI)
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ARTIFICIAL INTELLIGENCE (AI) –HORIZON SCAN
©2018IsleUtilities.AllRightsReserved
Variabilità parametrioperativi dei processi ditrattamento edelle reti di
distribuzione
à Necessità dirisposterapide/in-tempo-reale
L’intelligenzaartificialeèlarispostaottimaleperla
gestionedidati,finalizzataagarantireefficienzaequalità
delservizio
Grandeinteressedaparte dinumerose utilityeuropee
nel valutare econfrontare letecnologie disponibili sul
mercato
NumerosetecnologiebasatesuAI
à Necessariarevisionediquelledisponibiliedelle
loroapplicazionipercapirneipotenzialivantaggi
AI
x3
x5
14 Utility partecipanti
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Applicazioni:§Ottimizzazione approvvigionamento e distribuzione§Previsione water demand in rete§Controllo processo trattamento biologico§Minimizzazione sversamenti fognatura
ARTIFICIALINTELLIGENCE(AI) – HORIZONSCAN
©2018IsleUtilities.AllRightsReserved
Efficienza energetica/idrica: Harvi (Canada, TRL 9)
Piattaforma di supporto alle decisioni:§Istruzioni in tempo reale§Controllo processo§Risparmio energetico
Data-driven solution
(M4 – Adeguatezza del sistema fognario, M6 –Qualità dell’acqua depurata)
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ARTIFICIALINTELLIGENCE(AI) – HORIZONSCAN
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Efficienza energetica/idrica: Harvi (Canada, TRL 9)
Esempio: Ottimizzazione approvvigionamento e distribuzione nella città di Guelph, Canada (132.000 Ab)
Riduzione costi energetici 25-31%230-290 K $/y
Monitoraggio pressioni in rete e livelli serbatoiPrevisione consumi idrici ed energetici
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16/10/2018 isleutilities.com
ALTRI ESEMPI DI TECNOLOGIE INNOVATIVE
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Regola il flusso dell'acqua per consentire di utilizzare l'intera capacità del sistema come tampone contro il sovraccarico in caso di precipitazioni. I tubi fognari sono utilizzati per attenuare il flusso, al posto di grandi e costosi serbatoi di ritenzione.
Utilizza una serie di valvole a cerniera per trattenere parzialmente le portate elevate. Queste valvole sono azionate da pistoni a gas che vengono tarati per aprirsi e regolare il flusso in uscita.
Questo metodo può ridurre il costo del sistema di raccolta dell'acqua piovana di circa il 40%.
© 2018 Isle Utilities. All Rights Reserved
F-Reg| Cost-effective storm water regulation using sewer pipes
Presentato a EU WasteWater TAG 11 (London, 7 Novembre 2017)
(M4 – Adeguatezza del sistema fognario)
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La combinazione di 1) decanter centrifugetechnology e 2) air conditioning system, riduce le dimensioni delle particelle di fango separate, che hanno maggiore superficie specifica e più facilmente essicabili.
Il risultato è un fango con 35% di SS, rispetto a 26% di SS di un sistema convenzionale, con significativa riduzione volumi di fango da smaltire
ROI per un impianto da 300,000 AE è 2 anni e 8 mesi. Un’istallazione a piena scala è operativa da Giugno 2015 in un impianto municipale in Danimarca.
© 2018 Isle Utilities. All Rights Reserved
GEA Goose | Centrifugal sludge dewatering
Presentato a EU WasteWater TAG 8 (London, 9 Novembre 2016)
(M5 - Smaltimento fanghi in discarica)
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GRAZIE
MarcoFantozziIWAWaterLoss Specialist Group- Isle Utilities
IWAwaterlossregionalrepresentativeperil Sud EstEuropa
Membro delWFDCISWGPoM DraftingGroup
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