Privatna ulaganja u program praćenja gubitaka vode kako bi se riješio problem nestašice vode u Lisabonu u Portugalu

Lisabon će se vjerojatno suočiti sa smanjenjem godišnjih padalina i povećanjem učestalosti i trajanja sušnih razdoblja, pri čemu projekcije za minimalne i maksimalne temperature upućuju na povećanje od oko 3 °C do kraja stoljeća, kako je predviđeno regionaliziranim klimatskim scenarijima razvijenima uokviru projekta ADAPTACLIMA-EPAL koji financira EPAL (Empresa Portuguesa das Águas Livres), a provodi ga istraživačka skupina CCIAM (Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation Research Group) Sveučilišta u Lisabonu. Zbog svoje suptropsko-mediteranske klime, grad općenito doživljava kratke, blage zime i vruća ljeta. U Portugalu su u prošlosti zabilježene velike suše. Suše predstavljaju rizik za ljudsko zdravlje jer u kombinaciji s visokim temperaturama mogu dovesti do dehidracije.  Stoga je od vitalnog značaja za grad da obrati pažnju na učinkovitost svog vodoopskrbnog sustava.

Smanjenje istjecanja vode iz distribucijske mreže i količine „neprihodovne vode” može znatno doprinijeti sposobnosti Lisabona da se nosi s budućim sušama povećanjem učinkovitosti korištenja vode u gradu. Neprihodovna voda predstavlja razliku između ukupne ulazne količine vode i odobrene naplaćene potrošnje, tj. izgubljene/propuštene vode u vodoopskrbnom sustavu. Tijekom 1990-ih godišnja razina neprihodujućih voda u Lisabonu bila je u prosjeku između 25% i 30%, oko 40.000 kubičnih metara. Dodatni čimbenik stresa za sustav distribucije vode bila je sve veća potražnja za pitkom vodom zbog rasta gradskog stanovništva. Mreža opskrbljuje vodom oko 350 000 domaćih i komercijalnih kupaca u središtu grada i oko 2 500 000 ljudi (podaci iz 2016.) u širem lisabonskom području (regijakoja okružuje Lisabon i uključuje općine smještene na sjevernoj obali širokog ušća rijeke Tagus (Tejo)).

Stoga je jedan od glavnih izazova u odgovoru na povećani rizik od suše održavanje udjela neprihodujuće vode u gradskoj vodoopskrbnoj mreži na što je moguće nižoj razini. 

Grad Lisabon odlučio je pronaći način za smanjenje količine vode izgubljene zbog curenja, također poznate kao voda bez prihoda. Glavni izvor ovog problema povezan je s kvarovima u cjevovodima zbog starenja infrastrukture. EPAL ima interne specijalizirane tehničare za obavljanje svih potrebnih popravaka. Međutim, poteškoća leži u identificiranju i lociranju grešaka jer je mreža široko rasprostranjena i uglavnom pod zemljom. Bilo da tehničar treba tražiti curenje unutar područja od 1 četvornih metara ili 1.000 četvornih metara može napraviti ogromnu razliku. EPAL je stoga odlučio razviti program praćenja WONE putem kojeg bi se curenje vode moglo brže identificirati i preciznije locirati. Njezin je početni cilj bio ostvariti smanjenje neprihodovne vode s 25 % na razinu ispod 15 % kako bi se osigurala dugoročna održiva opskrba vodom poboljšanjem svakodnevne učinkovitosti i djelotvornosti. Postignuti rezultati bili su još bolji te je 2015. količina neprihodujuće vode smanjena na oko 8,5 %.

Ciljevi ovog projekta u skladu su s Nacionalnim programom za učinkovito korištenje vode (PNUEA) odobrenim Nacionalnom rezolucijom 113/2005, koju koordinira Nacionalni laboratorij za građevinarstvo. Ovaj program ima za cilj doprinijeti novom pristupu za rješavanje pitanja voda u Portugalu u okviru održivog razvoja.

Inicijativom se jača postizanje dvaju važnih ciljeva održivog razvoja: cilj održivog razvoja br. 11 „Održivi gradovi i zajednice” kojim se poboljšava održivost grada i njegovih zajednica te cilj održivog razvoja br. 13 „Djelovanje u području klime” smanjenjem potrošnje energije (manje emisije stakleničkih plinova).

Kako bi se riješio problem istjecanja vode, EPAL je razvio program za otkrivanje istjecanja vode WONE. Program se temelji na sustavu praćenja koji je u stanju identificirati i locirati sva curenja vode u distribucijskoj mreži. Sustav praćenja omogućuje usporedbu očekivanih podataka o potrošnji vode s potrošnjom vode u stvarnom vremenu. Ova usporedba se provodi pomoću softvera koji je posebno razvijen za program. Kada se otkrije nepodudarnost između dva skupa podataka, upozorava nadzorni tim da postoji potencijalno curenje u sustavu. Lokacija istjecanja utvrđuje se praćenjem vodomjera koji je dostavio podatke koji su pokazali odstupanje. Nakon što se utvrdi mjesto istjecanja, šalju se specijalizirani tehničari, poznati kao mehaničari za otkrivanje istjecanja, kako bi proveli otkrivanje istjecanja na terenu i riješili problem. Program je rezultirao smanjenjem neprihodovne vode s 23,5 % u 2005. na oko 8,5 % u 2015. (internetskestraniceEPAL-a), uz kumulativnu uštedu od oko 135 milijuna m3 od 2005.

Sustav praćenjaWONE temelji se na podjeli Lisabona na vodna područja definirana s obzirom na broj stanovnika, poznata i kao okružna mjerna područja. Svaka se zona sastoji od 3.000 do 5.000 klijenata i funkcionira kao strateško mjerno područje. U svakoj zoni kontinuirano se prati tlak vode kroz pasivni sustav s aktivnim alarmima. WONE softver provodi kontinuiranu procjenu učinka DMA-ova kombiniranjem podataka iz nekoliko baza podataka i izračunava pokazatelje uspješnosti za kontrolu neprihodovne vode.

Projekt je razvijen kao interni projekt istraživanja i razvoja. Počeo je kao pilot-projekt u odabranom broju „jednostavnih” zona. Na temelju rezultata ovog pilot-projekta program je dodatno dorađen i proširen na veći broj zona. U prvoj godini razvoja u program je uključeno 20 zona. U narednim godinama program je proširen na 30 do 40 zona godišnje. Do 2016. godine sustav će raditi u svih 158 zona. Pored vodomjera u tim zonama, kupcima se na zahtjev mogu osigurati dodatni vodomjeri kroz program. Ti „privatni” vodomjeri omogućili su EPAL-u da stekne dodatan uvid u potrošnju vode svojih klijenata, na temelju čega poduzeće sada može pružati dodatne savjetodavne usluge. Te usluge mogu uključivati otkrivanje istjecanja na licu mjesta ili savjetovanje klijenata kako bi se poboljšala učinkovitost opskrbe vodom.

Osim praćenja programa WONE, EPAL je proveo niz mjera za pripremu sustava za suočavanje sa smanjenjem kvalitete vode povezanim s intenzivnijim razdobljima suše i otjecanjem kontaminanata, višim temperaturama i smanjenjem prosječnog godišnjeg protoka, koje predviđaju scenariji klimatskih promjena. Na primjer, mjere su uključivale obnovu postrojenja za pročišćavanje vode Vale da Pedra radi prilagodbe postupaka pročišćavanja kako bi se odgovorilo na širi raspon varijacija u kvaliteti vode.

Program WONE razvila je i njime i dalje upravlja Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL), najstarija komunalna tvrtka u Portugalu. EPAL je glavni operator vodoopskrbne mreže u zemlji i državno je poduzeće koje je od 1993. u potpunom vlasništvu nacionalnog javnog holding društva Áquas de Portugal (AdP). EPAL je odgovoran za upravljanje aktivnostima distribucije vode, kao i za održavanje distribucijskih mreža.

Tim koji prati WONE softver igra ključnu ulogu u njegovoj uspješnoj primjeni. Ovaj tim je nastao zapošljavanjem 4 sveučilišnih diplomanata. Svaki tehničar za otkrivanje curenja prošao je specijaliziranu internu i terensku obuku (koja je uključivala dvotjednu obuku na radnom mjestu sa stranim tvrtkama). Sva naknadna znanja razvijena su na poslu. Dosljednost tima doprinijela je uspješnoj izgradnji velike interne baze znanja o praćenju učinkovitosti potrošnje vode tijekom 10 godina provedbe programa. U tom pogledu, ojačani interni procesi i kompetencije EPAL-a omogućili su poduzeću da uspostavi skup ključnih pokazatelja klimatskih promjena i da ih periodično prati s obzirom na ranjivosti sustava.

Budući da je ponašanje potrošača glavni pokretač smanjenja potrošnje vode, uz softver WONE, EPAL pruža konzultantske usluge kupcima koji žele poboljšati učinkovitost potrošnje vode. Na primjer, izradila je aplikacije i alate za samokontrolu potrošača kako bi povećala učinkovitost potrošnje vode u kućanstvima (npr.aplikacija Waterbeep).

Dodatne savjetodavne usluge uključivale su pružanje sustava praćenja, utvrđivanje istjecanja na lokaciji ili savjetovanje o učinkovitosti potrošnje vode. Poboljšana učinkovitost potrošnje vode zbog promjena u ponašanju potrošača ima ograničen utjecaj na godišnji prihod EPAL-a koji više ovisi o fiksnom trošku usluge koji je uključen u svaki račun za vodu. Svaki prodani kubični metar vode mora pokriti troškove pripreme i distribucije, što znači da je njegova profitabilnost ograničena. Smanjenje potrošnje vode od strane kupaca stoga je od interesa i za kupca i za EPAL.

Naposljetku, EPAL je promicao projekt ADAPTACLIMA-EPAL, koji je znanstveno podržala istraživačka skupina CCIAM-a (Istraživačka skupina za učinke, prilagodbu i ublažavanje klimatskih promjena) Sveučilišta u Lisabonu. Ova studija, koju je u potpunosti financirao EPAL, pružila je tvrtki strategiju prilagodbe kako bi smanjila osjetljivost svojih aktivnosti na klimatske promjene. Projekt je bio usmjeren na mogućnosti prilagodbe kako bi se povećala otpornost sustava EPAL-a na rizike povezane s klimatskim promjenama. Jedna od predstavljenih opcija bila je promicanje mjera za učinkovito korištenje vode, čime se podupiru ciljevi programa WONE. Po završetku projekta vlasništvo nad podacima i dokumentima iz istraživačkog projekta preneseno je na EPAL.

EPAL je proveo relevantne mjere za podizanje svijesti građana o pitanjima učinkovitosti potrošnje vode i upravljanja potražnjom. Na primjer, pokrenula je nekoliko kampanja za promicanje ispravne i odgovorne upotrebe vode.

Ključni dionici programa WONE su građani i privatna poduzeća koji su korisnici EPAL-a i stoga imaju koristi od mogućeg smanjenja računa za vodu. Naime, uz održavanje mreže za distribuciju vode, ponašanje potrošača glavni je pokretač smanjenja potrošnje vode. Stoga EPAL pruža nekoliko usluga korisnicima koji žele poboljšati učinkovitost potrošnje vode (vidi Rješenja).

Iako općina Lisabon nije bila izravno uključena u rad programa WONE, grad je dobio savjet od EPAL-a o tome kako poboljšati učinkovitost potrošnje vode te je uložio velika sredstva kako bi ostvario ta poboljšanja. Budući da se aktivnosti programa WONE odvijaju unutar gradskog područja, grad također djeluje kao posrednik za građevinske radove koji se moraju izvesti na licu mjesta. Osim toga, općina Lisabon olakšava svu potrebnu komunikaciju o programu WONE između EPAL-a, građana i tvrtki Lisabona.

ProgramWONE pokazao se uspješnim u poboljšanju otpornosti vodoopskrbne mreže, a istodobno je ostvario profitabilan posao zbog znatnih ušteda troškova. Program WONE stoga se ne bi trebao smatrati samo ulaganjem u prilagodbu klimatskim promjenama. Nudi i vrlo zanimljivu priliku kao poslovno ulaganje (gospodarska posredna korist) koje je EPAL-u pružilo snažan gospodarski poticaj da osigura dugoročnu otpornost svoje distribucijske mreže.

Pokazalo se da je podrška uprave tvrtke važan čimbenik uspjeha, kao i uključivanje drugih ključnih dijelova tvrtke, a to su mrežni rad, održavanje i odnosi s kupcima. Ove operacije imaju za cilj promicanje promjene mentaliteta unutar tvrtke. Razvoj WONE programa dobio je veliku potporu unutar tvrtke od samog početka.

Tijekom velike suše, koja se dogodila 2005., potrošači u Lisabonu nisu iskusili velike posljedice zbog otpornosti dostupnosti izvora vode. Ekstremna suša 2005. dovela je do veće svijesti o rizicima povezanima sa sušama. To je vidljivo iz osnivanja Povjerenstva za suše u okviru ministra okoliša i djelovanja u području klime neposredno nakon događaja 2005., u kojem je naglašena važnost suradnje među nacionalnim tijelima te između Portugala i Španjolske.

Program WONE usredotočuje se samo na otkrivanje curenja. Stoga rezultati analize podataka moraju biti dobro usklađeni s praksama tehničara, koji trebaju pronaći prilagođena rješenja za popravak stvarnog curenja. Taj prijelaz s podataka na djelovanje i dalje zahtijeva ljudski čin, što znači da njegov uspjeh uvelike ovisi o znanju tima koji njime upravlja. U sklopu WONE programa ostvarena je ugodna radna okolina koja je do sada rezultirala stalnim operativnim timom.

Distribucijsku mrežu vode potrebno je stalno pratiti i poboljšavati. Korištenje sustava za distribuciju vode znači da će se njegove cijevi skladištiti i na kraju ih je potrebno zamijeniti. Prosječni životni vijek mreže iznosi od 50 do 60 godina. Prednost WONE sustava je da se problemi mogu učinkovitije identificirati, što znači da se zamjena mreže zapravo može odvijati u fazama. Obnova i popravak vodovodnih cijevi stoga je trajan proces. WONE program čini ga upravljivim fokusirajući se na kontinuirano popravljanje manjih dijelova mreže, umjesto da ga sve zamijeni odjednom.

Prvi dokazi o uspjehu prikupljeni su u prvom pilot području u kojem je sustav testiran. Pozitivni rezultati omogućili su proširenje programa praćenja na cijeli grad Lisabon.

Osim sustava WONE, slični su se proizvodi prodavali drugim tijelima za upravljanje vodama u Portugalu i inozemstvu, čime je prikazana jednostavna primjena ovog proizvoda na slične slučajeve. Primjeri za to su: AQUAmatrix®, sustav upravljanja kupcima za vodni sektor i waterbeep®, usluga za kontrolu potrošnje vode za domaće i korporativne kupce, pomažući im da postanu učinkovitiji.

Gradovimamože biti teško preuzeti inicijativu u realizaciji programa učinkovitosti potrošnje vode jer je uloga gradova ograničena na to da budu posrednici i korisnici vodnog poduzeća. Da bi se proveo program učinkovitosti potrošnje vode, prije svega je odluka o ulaganju koju mora donijeti sama vodoopskrbna tvrtka. Drugi gradovi mogli bi poticati tu vrstu razvoja primjenom pristupa „vodeći primjer” poboljšanjem vlastite učinkovitosti potrošnje vode. Mogu podupirati i komunikaciju između poduzeća za opskrbu vodom i građana promicanjem osviještenosti građana o projektu i pružanjem praktičnih mogućnosti za kontakt.

Početni razvoj programa financiran je internim financijskim sredstvima EPAL-a. Povrat ulaganja za popravke zbog istjecanja bio je vrlo profitabilan za društvo te bi se stoga mogao smatrati ulaganjem u istraživanje i razvoj. Ukupna investicija za razvoj softvera iznosila je oko 1.000.000 eura, kao i sličan iznos koji je uložen u mrežne nadzorne sustave unutar grada. Operativni troškovi programa iznose oko 500 000 EUR godišnje.

Kroz program se količina neprihodujuće vode smanjila s 23,5% u 2005. godini na oko 8,5% u 2015. godini. To je dovelo do otprilike 68 milijuna EUR akumulirane štednje u posljednjih 10 godina. Program učinkovitosti potrošnje vode stoga je vrlo koristan u smislu omjera troškova i koristi. EPAL je zatim odlučio ponovno uložiti ostvarene uštede u daljnje smanjenje utjecaja poduzeća na okoliš.

Istjecanja mogu utjecati i na „javne” i na „privatne” cjevovode u vlasništvu kupaca. U prvom slučaju to znači da gubitak vode odgovara EPAL-u. Tvrtka stoga izravno štedi troškove popravljajući curenje. U slučaju privatnih cjevovoda, troškovi ušteđeni popravljanjem istjecanja idu samo u korist kupca, bez povećanja dobiti EPAL-a. Međutim, smanjenje računa za vodu za potrošače zbog manje potrošnje ograničeno je jer fiksna naknada za usluge ostaje nepromijenjena.

Trošak programa WONE ne uključuje troškove obnove vodoopskrbne mreže, što se smatra troškovima „redovitog održavanja”. Kako bi financirali te troškove, AdP i EPAL od 1993. primaju financijsku potporu u obliku zajmova s povoljnim kamatnim stopama od Europske investicijske banke (EIB). Njihova potpora iskorištena je za financiranje proširenja i nadogradnji vodoopskrbe, mjera gospodarenja otpadom, sanitarnih mreža i poboljšanja učinkovitosti. EIB je pružio potporu zajmovima u iznosu od gotovo 2 500 000 000 EUR u portugalskim vodnim mrežama. EIB je izgradio dugotrajan odnos povjerenja s EPAL-om otkad je počeo financirati svoje projekte. Taj se odnos održava tako što EPAL EIB-u dostavlja godišnja izvješća o napretku novih koncepata i metodologija, kao i ažurirane podatke o povezanim međunarodnim i nacionalnim programima.

Dodatne koristi za okoliš postižu se zbog smanjenih emisija povezanih s manjom potrošnjom energije i očuvanjem vodnih resursa. Projekt pokazuje važne sinergije s ublažavanjem klimatskih promjena. I rad pumpi za vodu i pročišćavanje vode zahtijevaju električnu energiju, čime se koristi resurs koji u svojim fazama proizvodnje emitira stakleničke plinove. Pumpe za vodu osiguravaju kontinuirani protok čiste vode kroz sustav. Kada je zbog smanjenja istjecanja potrebna manja količina čiste vode, potrebno je manje kružiti vodom i stoga se smanjuje ukupna količina energije potrebna za održavanje rada sustava za distribuciju vode.

Projekt WONE u skladu je s Nacionalnim programom za učinkovito korištenje vode (PNUEA, 2012.),koji koordinira Nacionalni laboratorij za građevinarstvo. Ovaj program ima za cilj doprinijeti novom pristupu za rješavanje pitanja voda u Portugalu u okviru održivog razvoja. U okviru tog programa utvrđeno je da je otpad od vode povezan sa sustavima za distribuciju vode 2009. još uvijek bio vrlo visok. U to vrijeme EPAL je već stekao značajno iskustvo u smanjenju neprihodujuće vode i stoga je služio kao lider u naporima za učinkovito korištenje vode kroz svoj WONE program. U svojoj posljednjoj verziji (2012.) PNUEA je povećala cilj smanjenja neprihodovne vode za 2020. s 20 % na 25 %. To je smanjenje već ostvareno u Lisabonu, gdje je razina neprihodujućih voda dosljedno ispod 10 %.

Usklađivanjem nacionalnog Zakona o vodama (Uredbabr. 58/2005 ažurirana DL-om br. 130/2012) s Okvirnom direktivom o vodama EPAL-u je omogućeno pravo na naplatu poreza na vodne resurse. Taj je porez osmišljen kako bi se njime pokrili troškovipovezani s aktivnostima planiranja, zaštite i upravljanja vodnim resursima.

Program WONE započeo je 2005. godine i još uvijek traje.

Potreba za otkrivanjem istjecanja unutar vodovodne mreže kontinuirana je sve dok je mreža u upotrebi. Program stoga nema kraj, već cikluse koji predstavljaju vijek trajanja cijevi i omogućuju prilagodbu dinamici mreže.

Generic email: geral.epal@adp.pt

Nuno Medeiros

Director of Asset Management, EPAL

nuno.goulartt.medeiros@adp.pt

Maria João Capela 

Head of Planning and Investment Department, EPAL

maria.joao.capela@adp.pt

Rui Mira

Climate Change Specialist, EPAL

rui.mira@adp.pt

Sektorizacija i uzorkovanje mreže; Praćenje za kontrolu neprihodovne vode