LIFE 06 ENV/IT/000255 ASAP – Bientina, 19 dicembre 2006

LIFE 06 ENV/IT/000255 ASAP – Bientina, 19 dicembre 2006

PIANO ORGANICO ACQUEDOTTO

Un piano di sviluppo organico per l’Acquedotto deve tener conto di 3 elementi :

LA RISORSA, sia in termini di quantità che di dislocazione.

I CONSUMI, anche questi in termini di localizzazione, delle tendenze in atto, ma anche dei livelli energetici minimi necessari per garantire il servizio.

LA STRUTTURA, lo stato e il funzionamento del sistema (risorsa, impianti, adduttrici, depositi ecc..)


LA RISORSA

L’obiettivo è l’eliminazione del rischio e la sostenibilità dello sviluppo del territorio attraverso una maggiore dotazione di risorsa idrica disponibile su tre differenti livelli :

• La risorsa INTERNA NON UTILIZZATA, resa disponibile con il contenimento delle perdite idriche e l’ottimizzazione delle reti di distribuzione (PROGETTO ASAP).

• La risorsa LOCALE, incrementata mediante l’individuazione di nuove risorse e l’ottimizzazione di quelle già utilizzate.

• La risorsa STRATEGICA, l’unica che potrà permettere la sostenibilità del sistema e lo sviluppo del territorio.


RISORSE LOCALI E STRATEGICHE

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CALDACCOLI

DEPOSITO POLLINO

CENTRALI BIENTINAC.LE ZONA SPORTIVA

C.LE VILLA MAIOLFI

POZZI DI LUCCA (GEAL)

C.LE FILETTOLE E PADULETTA

pozzi badia a coneo

acqua superficiale serchio

Macrosistemi acquedottopiana lucchesepiana pisanavaldarno inferiorevaldarno superiorevaldelsavalderavaldinievole

Risorse attualmente sfruttate# 0 - 20# 20 - 30

# 30 - 60

# 60 - 150

# 150 - 380

Risorse strategiche non sfruttate

# 200

# 1000

N

EW

S


LA RISORSA INTERNA

VOLUME I

N

INGRESSO

ACQUA UTILIZZATA

CONSUMI AUTORIZZATI

CONTABILIZZATI

CONSUMI MISURATI CONTABILIZZATI

CONSUMIAUTORIZZATI

ACQUA FATTURATACONSUMI NON MISURATI

CONTABILIZZATI

CONSUMI AUTORIZZATI

NON CONTABILIZZATI

CONSUMI MISURATI NON CONTABILIZZATI

ACQUA NON FATTURATA

CONSUMI NON MISURATINON CONTABILIZZATI

PERDITE APPARENTI

SOTTOMISURA CONTATORI

FURTICONSUMI

NONAUTORIZZATI

ACQUA NON

UTILIZZATA

PERDITE REALI : RISORSA INTERNA

PERDITE CONDOTTE DI TRASPORTO

E/O DISTRIBUZIONE

PERDITE IDRICHE

SFIORI SERBATOI

PERDITE PER SFOCIATURE CONDOTTE

E/O SERBATOI


RECUPERO AMBIENTALE

Acque S.p.A., mediante la sua società Acqueingegneria S.r.L, ha sviluppato un protocollo per ridurre la vulnerabilità della falda all'inquinamento dovuta al sovra sfruttamento ( ASAP).

Il progetto applicato alla falda acquifera di BIENTINA ha un budget complessivo di € 2.445.000

Il progetto è stato approvato dalla Comunità Europea e co-finanziato utilizzando i fondi del programma LIFE06 per € 1.095.000 .


IL PROGETTO

A.S.A.P. LIFE06 ENV/IT/000255

Azioni per la Protezione Sistemica dell'acquifero

Messa in opera e dimostrazione di un Protocollo per ridurre la vulnerabilità della falda all'inquinamento dovuta al sovra sfruttamento

Actions for Systemic Aquifer Protection

IL PROGETTO

PARTNER


OBIETTIVI

ASAP mira a contribuire al ripristino dell'acquifero, a promuovere l'uso sostenibile dell'acqua e prevenire la contaminazione delle acque sotterranee.

ASAP mette in opera una catena di attività per ristabilire condizioni di sostenibilità nelle falde sovra-sfruttate dei campi pozzi nel padule di Bientina a servizio della Provincia di Pisa.

ASAP agirà sulla rete di distribuzione del distretto idrico di Pontedera.


OBIETTIVI

ASAP si basa su metodi e tecnologie all’ avanguardia: sistemi di telecontrollo, acquisizione di dati, sistemi di modellazione, calibrazione e tecniche di rilevamento perdite di terza generazione.

Il passaggio da occupazioni tradizionali ad occupazioni più specializzate permette il miglioramento della qualità del lavoro, la nascita e lo sviluppo di nuove competenze.


SITO DI DIMOSTRAZIONE

regioniAbruzziBasilicataCalabriaCampaniaEmilia-RomagnaFriuli-Venezia GiuliaLazioLiguriaLombardiaMarcheMolisePiemontePugliaSardegnaSiciliaToscanaTrentino-Alto AdigeUmbriaValle d'AostaVeneto

PROVINCIA DI PISA

PISA, IT

falda acquifera di Bientina


DESCRIZIONE DEL PROGETTO

I residenti nell'area ASAP sono 102.000 le utenze acquedotto sono 44.000. Il prelievo annuo di risorsa dall’ambiente è pari a 19,2 Milioni di metri cubi, contro un volume fatturato di 9,6 Milioni di metri cubi.Interventi sono necessari perchè nell’acquifero del padule di Bientina l’emungimento ha innescato un trend di abbassamento del livello idrico causando sia un peggioramento della qualità dell’acqua emunta che l’aumentato della vulnerabilità dell’acquifero.L’obiettivo del progetto è una diminuzione del prelievo di almeno 1 milione di metri cubi annui, ottenuto attraverso la gestione della pressione e grazie alla ricerca e riparazione occulte. Tale riduzione corrisponde a circa il 10 % del volume non fatturato.


OBIETTIVI

Campo pozzi Bientina


OBIETTIVI


OBIETTIVI

FALDA ACQUIFERA DI BIENTINA

DISTRETTO IDRICO DI PONTEDERA



L'approccio di ASAP alla protezione degli acquiferi si fonda sul seguente razionale :• Le risorse finanziarie per interventi rilevanti di manutenzione della rete idrica o per il suo ammodernamento sono spalmati nei 20 anni di applicazione del Piano di Ambito.• Annualmente gli investimenti previsti sono sufficienti per garantire la manutenzione ordinaria delle infrastrutture idriche ma non consentono ammodernamenti degli impianti in quantità rilevanti.• ASAP investe risorse finanziarie in un piano di azioni efficaci per consentire una diminuzione dei prelievi idrici e una riduzione delle perdite.



–La diminuzione della necessità di pompaggio, unita ad un valido modello dell'acquifero, rende possibile allocare al meglio le scarse idriche.–Una riduzione del prelievo di falda permette di incrementare la pressione piezometrica che ha come effetto la rigenerazione dell'acquifero. La crescita della pressione limita la permeabilità dell'acquifero, riducendo il rischio di intrusioni o infiltrazioni accidentali (stormwater, acqua salata, perdite da condotte) che espone l'acqua di falda al rischio di inquinamento e di migliorare la qualità dell'acqua con il ripristino dell'equilibrio dei soluti naturali.



Il metodo è stato elaborato e testato sul sistema idrico di Cascina ottenendo risultati incoraggianti.Nel 2004, prima dell’avvio del progetto sperimentale in un anno la risorsa idrica immessa nel sistema era circa 5,1 milioni di mc con un fatturato di circa 2,3 milioni di mc, la mancata fatturazione era del 54,5%.Nel 2005, dopo l’attivazione del progetto, la risorsa immessa si riduceva a circa 4,0 milioni di mc, mentre i volumi fatturati restavano stabili a circa 2,2 milioni di mc, le perdite di fatturato scendevano drasticamente al 45%.


OBIETTIVI

1. Bientina

2. Calcinaia

3. Cascina

4. Castelfranco

5. Pontedera

6. San Miniato

7. Santa croce sull’Arno

8. Santa Maria a Monte

9. Vicopisano

VOLUMI EROGATI


20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

BIE

NT

INA

CA

LC

INA

IA

CA

SC

INA

CA

ST

EL

FR

AN

CO

PO

NT

ED

ER

A

SA

N M

INIA

TO

SA

NT

A C

RO

CE

SU

LL

'AR

NO

SA

NT

A M

AR

IA A

MO

NT

E

VIC

OP

ISA

NO

AC

QU

A N

ON

FA

TT

UR

AT

A %

PERDITE 2004 PERDITE 2005

OBIETTIVI

ACQUA NON FATTURATA ANNO 2005

AREA ASAP

49,8 %



• Modellazione idraulica• Gestione della pressione• Monitoraggio e analisi dei consumi• Monitoraggio e analisi della pressione di rete• Zonizzazione• Gestione delle perdite occulte


MODELLAZIONE IDRAULICA

–La complessità dei sistemi idrici richiedono una progettazione degli interventi onde poter conoscere i comportamenti dei sistemi idraulici attraverso modelli di calcolo, superando così i vecchi comportamenti progettuali che si limitavano a valutare l’idraulica di porzioni limitate dei sistema senza tener conto della dinamica complessiva.


MODELLAZIONE IDRAULICA


giorno

notte

notte successiva alla riparazione

Dire & fare – Carrara,15 novembre 2006 – Ing. Mario CHIARUGI

ILFLUENZA DELLA PRESSIONE SULLE PERDITE


giorno successivo alla riparazioneriparazione

GESTIONE DELLA PRESSIONE

–L’ordinaria metodica di riparazione delle perdite, senza controllo sulla pressione, provoca incrementi di pressione notturni (quando i consumi si riducono significativamente) che, inevitabilmente, alzano il livello di stress nelle condotte e conseguentemente causano l’insorgere di nuove rotture, vanificando le riparazioni fatte in precedenza.



riduzione notturna

= meno perdite giorno

notte

Valvola automatica


MONITORAGGIO E ANALISI DEI CONSUMI

Il progetto prevede installazione di strumenti di misura (portata, pressione) per il monitoraggio di campo e sarà supportato da un innovativo sistema di trasmissione e analisi dati di tipo mobile, basato su tecnologia GPRS, progettato da Acqueingegneria, che consente di acquisire dati e trasmetterli in tempo reale su internet per la loro consultazione e analisi.Il software contiene lo strumento per generare gli algoritmi relativi a sistemi analizzati ovvero le funzione algebriche che calcolano i consumi istantanei a partire dalle variabili idrauliche acquisite dalle strumentazioni mobili.



AB

Consumo settore acquedotto

SETTORE

ACQUEDOTTO

A+B =

GPRSGPRS


MONITORAGGIO E ANALISI DELLA PRESSIONE


ZONIZZAZIONE

Le attività di zonizzazione comportano l’installazione di strumenti di misura sul territorio e quindi la consecutiva analisi dei dati.La suddivisione in zone consente una rapida individuazione delle porzioni di rete dove si manifestano le anomalie di consumo, quindi gli interventi si limitano su aree non estese e per questo è possibile conseguire risultati sicuri in tempi rapidi


ZONIZZAZIONE


ZONIZZAZIONE - ANALISI DEI CONSUMI



1° TEMPO

2° TEMPO

PREPARAZIONE

SUPPLEMENTARIE

RIGORI


GESTIONE DELLE PERDITE OCCULTE

Una perdita origina delle vibrazioni che si manifestano con un rumore originato dal passaggio ad alta velocità del fluido attraverso le piccole aperture del tubo o da imperfezioni di tenuta. Nella trasformazione dell’energia di pressione in energia sonora una quota parte è trasmessa longitudinalmente attraverso la tubazione mentre una parte si disperde radialmente dal punto di fuga attraverso il terreno circostante fino a giungere in superficie. Sfruttando questa caratteristica della perdita sono stati studiate tecniche e sistemi di ricerca che si basano sull’ascolto del rumore e la relativa analisi. Questa particolarità è sfruttata per la ricerca delle perdite e a tutt’oggi è quella che garantisce il massimo risultato.


SCHEMA FUNZIONALE PROGETTO ASAP


IL PROGETTO

Il progetto è già iniziato con interventi sui sistemi di: Bientina; Pontedera; Santa Maria a Monte dove si vedono già i primi benefici in termini di minore quantità di acqua immessa in rete e minor numero di perdite riparate.


IL PROGETTO


DIVISIONE ACQUEDOTTO - CENTRO OVEST-RETE IDRICA DI BIENTINA - PORTATA MEDIA EROGATA ANNI 2003-2004-2005-2006 ( STIMATA 28,23 % )Q.2003 = 32,95 L/s.Q.2004 = 31,73 L/s.Q.2005 = 38,97 L/s.

29.6

29.333.6

33.3

47.7

29.3 29.6

30.1

33.832.832.3

34.0 36.0

36.032.2

27.9

31.334.6

32.4

30.430.129.630.5

29.6

40.741.041.041.139.6

42.6

39.8

39.338.137.2

33.8

33.2

36.336.7

35.9

41.6

42.242.641.840.240.9

40.2

25

30

35

40

45

50

55

G F M A M G L A S O N D

LINEA ROSSA = DATI ANNO 2003 - LINEA BLU = DATI ANNO 2004 - LINEA VERDE = DATI ANNO 2005 . LINEA NERA = DATI ANNO 2006

LIT

RI

/ S

EC

ON

DO

IL PROGETTO


DIVISIONE ACQUEDOTTO - CENTRO OVEST-RETE IDRICA DI PONTEDERA - PORTATA MEDIA EROGATA ANNI 2003-2004-2005-2006Q.2003 = 108,44 L/s.Q.2004 = 109,27 L/s.Q.2005 = 106,77 L/s.

110

105

107

112

109

111

104

109

106

111109 108

112.3

107.7105.7

108.1

110.5112.2

110.3

108.1

110.4

107.6

107.5

111.1

107108

108.9

103

106109 108 107.1

107

107

107

104

109.6

105.1104.4

99.2

109.2

107.8107.2

108.3

106.6109.9

95

105

115

125


LINEA ROSSA = DATI ANNO 2003 - LINEA BLU = DATI ANNO 2004 - LINEA VERDE = DATI ANNO 2005 - LINEA NERA = DATI ANNO 2006

LIT

RI

/ S

EC

ON

DO

IL PROGETTO


DIVISIONE ACQUEDOTTO - CENTRO OVEST-RETE IDRICA DI SANTA MARIA A MONTE - PORTATA MEDIA EROGATA ANNI 2003-2004-2005-2006Q.2003 = 36,02 L/s.Q.2004 = 40,35 L/s.Q.2005 = 44,18 L/s.

33.5

36.3

39.0

34.835.6

40.8

36.136.339.3

33.733.333.3

44.0 44.4

41.240.3

41.941.840.8

37.837.338.338.1

38.2

45.8

45.3

44.845.4

44.8

47.447.4

44.0

41.4

41.340.941.5

34.9

36.636.3

39.4

36.935.5

35.7

39.539.4

43.2

30

35

40

45

50


LINEA ROSSA = DATI ANNO 2003 - LINEA BLU = DATI ANNO 2004 - LINEA VERDE = DATI ANNO 2005 . LINEA NERA = DATI ANNO 2006

LIT

RI

/ S

EC

ON

DO

IL PROGETTO


IL PROGETTO


PORTATA MEDIA IMPIANTI COMUNI DI PRODUZIONE PER LE RETI IDRICHE COMUNALI DI BIENTINA , CALCINAIA , CASCINA , CASTELFRANCO DI SOTTO , PONTEDERA , SANTA CROCE SULL'ARNO , SANTA MARIA A MONTE , SAN MINIATO , VICOPISANO : ANNI 2003 , 2004 , 2005 , 2006

651

638

604

616

652

643

628

640

628632

624619

655

669 666

627 625 620611

620

657

640 632

620617 623

602586

604

625634

587

628

615619

622

628

621605

595

615 627

641

599 622609

560

580

600

620

640

660

680

LINEA VERDE = ANNO 2003 - LINEA NERA = ANNO 2004 - LINEA BLU = ANNO 2005 - LINEA ROSSA = ANNO 2006

LIT

RI

/ S

EC

ON

DO

IL PROGETTO


DIVISIONE ACQUEDOTTO - PORTATA MEDIA MENSILE COMPLESSIVA SOLLEVATA DAI CAMPI POZZI DI BIENTINA - SANTA MARIA A MONTE ( CENTRALI N. 1 E N. 2 DI BIENTINA )

408

393

358

366375

397

382

367

370

366 369 360

396

380

389

376

342

374 378

363

347

361361364

357353346

354

325

355351342

324

343

365369

333

345

355

330

369358

350

332340

359362

300

325

350

375

400

425

LINEA NERA = ANNO 2003 - LINEA ROSSA = ANNO 2004 - LINEA VERDE = ANNO 2005 - LINEA BLU = ANNO 2006

LITR

I /

SEC

ON

DO

PROGETTI PILOTA

DIVISIONE ACQUEDOTTO - CENTRO OVEST - RETE IDRICA DI CASCINA - PORTATA MEDIA EROGATA ANNI 2003 - 2004 - 2005 - 2006 Q. MEDIA 2003 = 151,97 L/s.Q. MEDIA 2004 = 161.60 L/s.Q. MEDIA 2005 = 128,10 L/s.

157.8

158.6

153.0

148.0

142.9

151.4

158.2161.3

155.0

146.2146.0

144.8

169.8

164.6

148.0

159.5

159.7

167.8168.3

162.4159.5

158.4158.7

162.7

128.4

130.1

128.2

125.2

122.6

126.1

126.0122.4

118.5

126.6

137.4

146.2

133.1

125.9

134.1136.8136.9

124.2

124.9

132.1

127.1

115

125

135

145

155

165

175


LINEA ROSSA = DATI ANNO 2003 - LINEA BLU = DATI ANNO 2004 - LINEA VERDE = DATI ANNO 2005 - LINEA NERA = DATI ANNO 2006

LIT

RI

/ S

EC

ON

DO

127.7


IL PROGETTO

La dinamica della ricomparsa delle perdite, non è influenzata esclusivamente dalla pressione, ma anche dalla vetustà delle condotte per cui, anche a livelli ottimizzati di pressione (per garantire un adeguato livello di servizio), le perdite si riformano. Fondamentale diventa perciò il monitoraggio dei sistemi per valutare l’entità delle perdite occulte riformate ed intervenire in modo tempestivo.

I volumi dispersi sono funzione sia della portata che del tempo di vita della perdita. Le perdite più consistenti, per gli effetti che producono sul servizio (cali di pressione ecc.) sono individuate e riparate rapidamente, mentre quelle minori e occulte possono avere un tempo di vita assai maggiore e quindi disperdere volumi molto consistenti.


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