RICERCA ITALIANA     

Criteri innovativi per una gestione sostenibile della risorsa idrica e dei sistemi acquedottistici

Università degli Studi di Palermo

Abstract

La proposta di ricerca si inserisce nella tematica dello sviluppo di metodologie per la pianificazione degli interventi sui sistemi acquedottistici, approfondendo gli aspetti relativi ai criteri di valutazione delle prestazioni ottenibili dalla riqualificazione delle reti ed alla integrazione, nell'analisi per la valutazione degli asset, di tecniche di ottimizzazione degli interventi con modelli di simulazione.
Nel contesto italiano, si registra un’età media delle opere acquedottistiche pari ad oltre 30 anni a fronte di una durata media di esercizio di 40-50 anni. È realistico quindi prevedere che nell’arco di una decina d’anni gran parte delle infrastrutture dovranno essere oggetto di interventi di manutenzione di grande rilevanza.
Non predisponendo una serie di interventi di riabilitazione mirati, si ricorre spesso ad interventi da realizzare in condizioni di estrema emergenza rinunciando pertanto all’attuazione di soluzioni ottimali sia dal punto di vista tecnico che economico.
La ricerca si inserisce quindi nella tematica dello sviluppo di nuove metodologie di analisi gestionali e pianificatorie per la riqualificazione dei sistemi acquedottistici, approfondendo gli aspetti relativi ai criteri di valutazione delle prestazioni, all’analisi tecnico-economica delle alternative, alla localizzazione delle perdite in rete, ed alla necessità di valutare le tecniche ed i criteri di distrettualizzazione della rete.
L’unità di Ricerca di Palermo si >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Mario Rosario Mazzola Università degli Studi di PALERMO

Obiettivo del Programma di Ricerca

In ambito nazionale, molti centri abitati sono dotati di reti acquedottistiche vetuste che non sempre riescono a garantire gli standard di efficienza richiesti. In queste condizioni, le reti sono più predisposte ad entrare in uno stato di crisi sia per carenza di risorsa disponibile, che per aumento della domanda (dovuto ad un uso non razionale della risorsa o ad un incremento della popolazione servita).
Obiettivo generale del progetto di ricerca è quello di studiare sotto vari aspetti le problematiche relative all’invecchiamento delle reti idriche di distribuzione ed i modelli, le tecniche e le strategie che i gestori possono utilizzare per limitare o eliminare la crisi con interventi tanto riabilitativi e di rifacimento, quanto gestionali e pianificatori.
In questo contesto gli obiettivi perseguiti dalle singole Unità di Ricerca, oltre alla propria valenza intrinseca, rappresentano dei singoli tasselli che nell’insieme possono essere di supporto alle decisioni dei gestori che nei prossimi anni dovranno affrontare il problema del progressivo invecchiamento delle reti idriche di distribuzione.
l’Unità di Ricerca di Palermo si pone come obiettivo la definizione di strumenti operativi che consentano, partendo da realistiche condizioni di carenza di dati, di ottimizzare gli effetti della spesa per gli investimenti nelle reti. Al fine di valutare un sistema di supporto alle decisioni che sia da guida alle scelte degli interventi riabilitativi da eseguire >>>

Risultati parziali attesi

Il progetto si propone fornire delle procedure e delle metodologie di sicuro interesse applicativo nell’ambito della gestione efficace ed efficiente delle reti di distribuzione idrica. La natura fortemente applicativa del progetto è testimoniata dal fatto che ognuna delle Unità Operative coinvolte ha proposto l’applicazione a casi di studio reali ovvero lo sviluppo e la verifica delle metodologie studiate su impianti sperimentali o pilota.
Le reti idriche di distribuzione interna spesso rappresentano uno degli asset acquedottistici maggiormente trascurati nell’ambito delle infrastrutture da gestire all’interno del Servizio Idrico Integrato e pertanto fornire delle indicazioni metodologiche per la loro gestione ovvero per la loro riqualificazione funzionale è da considerarsi una sfida che ha dei sicuri risvolti di carattere economico sia per i gestori che per gli utenti.
All’interno del progetto le cinque unità di ricerca perseguiranno risultati tra di loro complementari avendo come obiettivo comune quello di definire procedure e strategie che consentano ai gestori del SII di potere disporre di strumenti condivisi per affrontare le complesse problematiche relative alla gestione del servizio di distribuzione idrica.
Nel seguito verranno brevemente discussi i risultati attesi dalla ricerca che sarà portata avanti da ciascuna unità anche con riferimento alle possibili interconnessioni tra le unità stesse.
La modellazione che verrà messa a punto >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Da un’analisi della letteratura tecnica sulle reti idriche di distribuzione, come riportato nelle bibliografie dei singoli modelli B, è evidente come in passato quest’argomento sia stato oggetto di numerosi studi e ricerche basati prima sulla definizione ed il miglioramento dei modelli di calcolo delle reti idriche (Hardy-Cross, 1936), e successivamente, su altri temi, come la modellazione delle perdite, il dimensionamento ottimale della rete (Su et al., 1987; Savic & Walters, 1997) e la definizione di indici di performance (Hashimoto et al., 1982; Coelho, 1997; Mays, 1989; Alegre et al., 2006).
Questi ultimi possono essere utilizzati: in fase di dimensionamento ex novo di una rete (Kapelan et al., 2005) per pervenire ad dimensionamento ottimale (individuazione dello schema topologico, scelta dei diametri delle condotte, ecc.); in fase di esercizio per supportare le scelte legate alla collocazione ottimale degli organi di misura atti a fornire indicazioni esaustive su tutta la rete; al termine della vita utile delle infrastrutture di distribuzione per indirizzare il gestore verso una scelta ottimale degli interventi di riabilitazione (Duarte et al., 2005; de Marinis et al., 2005).
Questi ultimi tipi di interventi devono necessariamente affrontarsi attraverso problemi di simulazione ed ottimizzazione dei sistemi di distribuzione, che richiedono strumenti risolutivi del tutto innovativi rispetto alle tecniche tradizionalmente adottate.
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