Home Banca dati Casi di studio Investimenti privati in un programma di monitoraggio delle perdite per far fronte alla carenza idrica a Lisbona

Exclusion of liability

This translation is generated by eTranslation, a machine translation tool provided by the European Commission.

Website experience degraded
The European Climate and Health Observatory is undergoing reconstruction until June 2024 to improve its performance. We apologise for any possible disturbance to the content and functionality of the platform.
Casi studio

Investimenti privati in un programma di monitoraggio delle perdite per far fronte alla carenza idrica a Lisbona

Investimenti privati in un programma di monitoraggio delle perdite per far fronte alla carenza idrica a Lisbona

Lisbona si trova nell'Europa meridionale, una regione che è generalmente identificata come una che è probabilmente colpita dalla siccità se si verificano gli attuali scenari di cambiamento climatico. Negli ultimi 40 anni, l'area geografica di Lisbona ha registrato un aumento della variabilità delle precipitazioni. Le proiezioni fino alla fine del secolo concordano sul fatto che queste tendenze si intensificheranno. La riduzione delle perdite nella rete di distribuzione si pone come una delle misure di adattamento più significative da attuare.

Pertanto, Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL), la più antica società di servizi idrici in Portogallo, ha sviluppato un programma di monitoraggio delle perdite per ottimizzare l'efficienza dell'approvvigionamento idrico della rete di distribuzione di Lisbona. Il programma identifica e individua potenziali perdite confrontando i set di dati relativi all'uso dell'acqua (previsto rispetto all'uso in tempo reale). Ha reso il sistema di approvvigionamento idrico più efficiente e redditizio impedendo l'acqua non redditizia (cioè l'acqua fuoriuscita): i risparmi cumulativi per EPAL dal 2005 ammontano a circa 68 milioni di EUR.

Descrizione del caso studio

Sfide

È probabile che Lisbona affronti una diminuzione delle precipitazioni annuali e un aumento della frequenza e della durata dei periodi di siccità, con proiezioni per temperature minime e massime che indicano un aumento per la fine del secolo di circa 3ºC, come previsto dagli scenari climatici regionalizzati sviluppati dal progetto ADAPTACLIMA-EPAL finanziato da EPAL e attuato dal gruppo di ricerca CCIAM (Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation Research Group) dell'Università di Lisbona. Grazie al suo clima subtropicale-mediterraneo, la città sperimenta generalmente inverni brevi e miti ed estati calde. È quindi fondamentale che la città presti attenzione alla sua efficienza idrica. Il Portogallo ha subito gravi siccità in passato. Le siccità rappresentano un rischio per la salute umana in quanto le alte temperature possono portare alla disidratazione. L'ultimo grande evento di siccità si è verificato nel 2005; tuttavia, i consumatori di Lisbona non hanno avuto gravi conseguenze all'epoca a causa della resilienza della disponibilità di fonti d'acqua.

La riduzione delle perdite dalla rete di distribuzione idrica e la quantità di "acqua non entrate" possono contribuire in modo significativo alla capacità di Lisbona di far fronte alle future siccità aumentando l'efficienza dell'uso idrico della città. L'acqua non entrate rappresenta la differenza tra il volume totale di ingresso e il consumo fatturato autorizzato, vale a dire l'acqua persa/persa nel sistema di approvvigionamento idrico. Nel corso degli anni'90 il livello annuo delle acque non entrate a Lisbona era in media tra il 25 % e il 30 %, circa 40 milioni di metri cubi. Un ulteriore fattore di stress sul sistema di distribuzione dell'acqua è stata la crescente domanda di acqua potabile dovuta alla crescita della popolazione urbana. Oggi, la rete fornisce acqua a circa 350.000 clienti domestici e commerciali all'interno della città centrale e circa 2.500.000 persone nell'area della Grande Lisbona.

Una delle principali sfide per rispondere al rischio di siccità aumentata è, pertanto, mantenere la percentuale di acqua non redditizia della rete idrica della città ai bassi livelli raggiunti negli ultimi anni.

Obiettivi

La città di Lisbona ha deciso di trovare un modo per ridurre il volume di acqua persa a causa di perdite, noto anche come acqua non entrate. La principale fonte di questo problema è legata a guasti nei gasdotti dovuti all'invecchiamento dell'infrastruttura. EPAL dispone di tecnici specializzati in-house per eseguire tutte le riparazioni necessarie. La difficoltà, tuttavia, sta nell'individuare e localizzare i difetti in quanto la rete è diffusa e per lo più sotterranea. Se un tecnico ha bisogno di cercare la perdita all'interno di un'area di 1 metri quadrati o 1.000 metri quadrati può fare una differenza enorme. EPAL ha quindi deciso di sviluppare il programma di monitoraggio WONE attraverso il quale le perdite d'acqua potevano essere identificate più rapidamente e localizzate in modo più preciso. Il suo obiettivo iniziale era quello di realizzare una riduzione delle acque non entrate dal 25 % a un livello inferiore al 15 %, per fornire un approvvigionamento idrico sostenibile a lungo termine migliorando l'efficienza e l'efficacia giorno per giorno.

Soluzioni

Per affrontare le perdite d'acqua, EPAL ha deciso di sviluppare il programma di rilevamento delle perdite d'acqua WONE. Il programma si basa su un sistema di monitoraggio in grado di identificare e localizzare eventuali perdite d'acqua nella rete di distribuzione. Il sistema di monitoraggio consente di confrontare i dati attesi sull'utilizzo dell'acqua con l'utilizzo in tempo reale dell'acqua. Questo confronto è effettuato da un software che è stato sviluppato appositamente per il programma. Quando viene rilevata una discrepanza tra i due set di dati, avvisa il team di monitoraggio che c'è una potenziale perdita nel sistema. La posizione della perdita è identificata tracciando indietro il contatore dell'acqua che ha fornito i dati che hanno mostrato una deviazione. Dopo che la posizione della perdita è stata identificata, tecnici specializzati, noti come meccanica di rilevamento delle perdite, vengono inviati per effettuare un rilevamento delle perdite basato sul campo e riparare il problema. Il programma ha portato oggi a una riduzione delle acque non entrate dal 23,5 % nel 2005 a circa l'8,5 % nel 2015.

Il sistema di monitoraggio WONE si basa su una suddivisione di Lisbona in zone d'acqua definite considerando il numero di abitanti, noto anche come District Metered Areas (DMA). Ogni zona è composta da 3.000 a 5.000 clienti e funziona come area di misurazione strategica. In ogni zona la pressione dell'acqua è continuamente monitorata attraverso un sistema passivo con allarmi attivi. Il software Wone effettua una valutazione continua delle prestazioni dei DMA combinando i dati di diversi database e calcolando indicatori di performance per controllare l'acqua non redditizia.

Il progetto è stato sviluppato come un progetto di R & S interno. Inizialmente è iniziato come pilota in un numero selezionato di zone "semplici". Sulla base dei risultati di questo progetto pilota, il programma è stato ulteriormente perfezionato e ampliato a un numero maggiore di zone. Nel primo anno di sviluppo 20 zone sono state incluse nel programma. Negli anni successivi il programma è stato ampliato con 30 a 40 zone all'anno. Oggi il sistema funziona in tutte le 158 zone. Accanto al contatore dell'acqua in queste zone, i clienti possono essere dotati di contatori d'acqua attraverso il programma su richiesta. Questi contatori d'acqua "privati" hanno permesso a EPAL di ottenere ulteriori informazioni sull'utilizzo dell'acqua dei suoi clienti, in base ai quali l'azienda può ora fornire ulteriori servizi di consulenza. Questi servizi possono includere il rilevamento in loco di perdite o consulenza clienti per migliorare l'efficienza idrica.

Il team di monitoraggio del software WONE svolge un ruolo chiave nella sua applicazione di successo. Questo team è stato creato reclutando 4 laureati, che ne fanno ancora parte oggi. Ogni tecnico di rilevamento delle perdite ha ricevuto una formazione specializzata interna e sul campo (che comprendeva 2 settimane di formazione sul posto di lavoro con aziende straniere, generalmente nel Regno Unito). Tutte le successive conoscenze sono state sviluppate sul lavoro. La coerenza del team ha contribuito all'accumulo di successo di una grande base di conoscenze interne per il monitoraggio dell'efficienza idrica nel corso dei 10 anni che il programma è in corso.

Il contributo della riduzione dell'acqua persa alla sostenibilità e alla resilienza del sistema di approvvigionamento idrico non si limita alla risorsa idrica stessa. In effetti, la riduzione delle perdite idriche contribuisce anche agli obiettivi di mitigazione del clima di EPAL attraverso la riduzione dell'uso di energia. Sia il funzionamento delle pompe dell'acqua che la purificazione dell'acqua richiedono elettricità, emettendo così gas a effetto serra. Le pompe dell'acqua assicurano un flusso continuo di acqua pulita attraverso il sistema. Quando è necessario un volume minore di acqua pulita, è necessario far circolare meno acqua e quindi la quantità totale di energia necessaria per mantenere in funzione il sistema di distribuzione dell'acqua è direttamente influenzata.

Rilevanza

Caso sviluppato e implementato principalmente a causa di altri obiettivi politici, ma con una considerazione significativa degli aspetti di adattamento ai cambiamenti climatici

Dettagli aggiuntivi

Partecipazione degli attori interessatI

Il programma WONE è stato sviluppato e continua ad essere gestito da Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL), che è la più antica società di servizi idrici in Portogallo. EPAL è il principale operatore della rete di distribuzione idrica nel paese ed è una società statale che è interamente di proprietà della holding pubblica nazionale Áquas de Portugal (AdP) dal 1993. EPAL è responsabile della gestione delle attività di distribuzione dell'acqua e della manutenzione delle reti di distribuzione.

EPAL ha implementato una serie di misure per preparare il sistema per far fronte alle riduzioni della qualità dell'acqua associate a periodi di siccità più intensi e al deflusso dei contaminanti, alle temperature più elevate e alla riduzione del flusso medio annuo, qualora si verifichino scenari di cambiamento climatico, come la ristrutturazione dell'impianto di trattamento delle acque di Vale da Pedra, per adattare i processi di trattamento, al fine di rispondere a una gamma più ampia di variazioni della qualità dell'acqua Per quanto riguarda l'efficienza idrica e la gestione della domanda, l'azienda ha dato importanti passi in termini di sensibilizzazione, come il lancio di campagne di promozione dell'uso corretto e responsabile dell'acqua e creando e fornendo app e strumenti per l'autocontrollo dei consumatori, per aumentare l'efficienza idrica domestica (ad es. I processi e le competenze interni di EPAL hanno permesso all'azienda di stabilire una serie di indicatori critici sui cambiamenti climatici e di monitorarli periodicamente in una prospettiva di vulnerabilità del sistema.

EPAL ha inoltre promosso il progetto ADAPTACLIMA-EPAL, che è stato scientificamente sostenuto dal gruppo di ricerca CCIAM (Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation Research Group) dell'Università di Lisbona. Questo studio, finanziato interamente da EPAL, mirava a fornire all'azienda una strategia di adattamento per ridurre le vulnerabilità delle sue attività ai cambiamenti climatici. Il progetto si è concentrato sulle opzioni di adattamento per aumentare la resilienza dei sistemi EPAL contro i rischi associati ai cambiamenti climatici. Una delle opzioni presentate è stata la promozione di azioni per l'uso efficiente dell'acqua, che supporta gli obiettivi del programma WONE. La proprietà dei dati e dei documenti del progetto di ricerca è stata trasferita all'EPAL alla fine del progetto.

La città di Lisbona non ha alcun coinvolgimento diretto nel programma WONE. La città ha ricevuto consigli da EPAL su come migliorare la loro efficienza idrica e ha fatto grandi investimenti per realizzare questi miglioramenti. Poiché le attività del programma WONE si svolgono all'interno dell'area della città, la città funge anche da facilitatore per i lavori di costruzione che devono essere eseguiti in loco. Inoltre, Lisbona facilita ogni necessaria comunicazione del programma WONE tra EPAL e i cittadini e le imprese di Lisbona.

I cittadini e le imprese pubbliche e private sono i clienti di EPAL e quindi sia i conducenti che i beneficiari finali delle riduzioni della bolletta dell'acqua. Oltre alla manutenzione della rete di distribuzione dell'acqua, il comportamento dei consumatori è il principale motore della riduzione dell'utilizzo dell'acqua. Pertanto EPAL fornisce ulteriori servizi di consulenza ai clienti che desiderano migliorare la loro efficienza idrica. Tali servizi di consulenza possono includere la fornitura di un sistema di monitoraggio, l'individuazione delle perdite in loco o la consulenza sull'efficienza idrica. L'efficienza idrica attraverso il comportamento dei consumatori ha un impatto limitato sul reddito annuo di EPAL. Ogni metro cubo venduto di acqua deve coprire i costi per prepararla e distribuirla, il che significa che la sua redditività è limitata. Il reddito di EPAL dipende maggiormente dal costo del servizio fisso che è incluso in ogni bolletta dell'acqua. Una riduzione del consumo di acqua da parte dei clienti è quindi di interesse sia per il cliente che per EPAL.

Successo e fattori limitanti

Il programma WONE ha dimostrato di essere riuscito a migliorare la resilienza della rete di distribuzione dell'acqua, realizzando al contempo un business redditizio grazie a notevoli risparmi nei costi. Rispetto al basale del 2005, i risparmi accumulati fino ad oggi sono di circa 136 milioni di metri cubi. Il programma WONE non dovrebbe quindi essere considerato come un semplice investimento nell'adattamento al clima. Offre inoltre un'opportunità molto interessante come investimento aziendale che ha fornito a EPAL un forte incentivo economico per garantire la resilienza a lungo termine della sua rete di distribuzione.

Il supporto del consiglio di amministrazione della società si è dimostrato un importante fattore di successo, nonché il coinvolgimento di altre aree chiave dell'azienda, vale a dire le operazioni di rete, la manutenzione e le relazioni con i clienti. Queste operazioni mirano a promuovere un cambiamento di mentalità all'interno dell'azienda. Lo sviluppo del programma WONE ha ricevuto molto sostegno all'interno dell'azienda fin dall'inizio. L'estrema siccità del 2 005 ha portato ad una maggiore consapevolezza dei rischi connessi alla siccità. Ciò è illustrato dalla creazione di una commissione per la siccità all'interno del ministero dell'Ambiente subito dopo l'evento del 2005, che ha sottolineato l'importanza della cooperazione tra enti nazionali e tra Portogallo e Spagna.

Il programma WONE si concentra solo sul rilevamento delle perdite. Pertanto i risultati dell'analisi dei dati devono essere ben in sintonia con le pratiche dei tecnici, che hanno bisogno di trovare soluzioni su misura per riparare la perdita effettiva. Questa traduzione dai dati all'azione richiede ancora un atto umano, il che significa che il suo successo dipende molto dalla conoscenza del team che lo gestisce. All'interno del programma WONE è stato realizzato un ambiente di lavoro piacevole e che finora ha portato ad un team operativo stabile.

La rete di distribuzione dell'acqua deve essere costantemente monitorata e migliorata. L'uso del sistema di distribuzione dell'acqua significa che i suoi tubi saranno spediti e alla fine devono essere sostituiti. La durata media della rete è compresa tra 50 e 60 anni. Il vantaggio del sistema WONE è che i problemi possono essere identificati in modo più efficiente, il che significa che la sostituzione della rete può effettivamente avvenire in fasi. Il rinnovo e la riparazione dei tubi dell'acqua è quindi un processo continuo. Il programma WONE lo rende gestibile concentrandosi sul fissaggio continuo di parti più piccole della rete, piuttosto che sostituirlo tutto in una volta.

Può essere difficile per le città prendere l'iniziativa nella realizzazione di un programma di efficienza idrica in quanto il ruolo delle città si limita ad essere un facilitatore e cliente dell'azienda idrica. Per realizzare un programma di efficienza idrica è in primo luogo una decisione di investimento che deve essere presa dalla stessa società idrica. Le città potrebbero stimolare questo tipo di sviluppo attraverso un approccio "guida dall'esempio" migliorando la propria efficienza idrica. Possono anche sostenere la comunicazione tra un'azienda idrica e i cittadini promuovendo la consapevolezza del progetto tra i cittadini e fornendo opzioni pratiche di contatto.

Costi e benefici

Lo sviluppo iniziale del programma è stato finanziato attraverso risorse finanziarie interne di EPAL. L'utile sul capitale investito per le riparazioni di perdite è stato altamente redditizio per l'impresa e potrebbe pertanto essere considerato un investimento in R & S. L'investimento totale per lo sviluppo del software è stato di circa 1.000.000 di euro, così come un importo simile che è stato investito nei sistemi di monitoraggio della rete all'interno della città. I costi operativi del programma ammontano a circa 500,000 EUR all'anno.

Attraverso il programma la quantità di acqua non entrate è diminuita dal 23,5 % nel 2005 a circa l'8,5 % nel 2015. Ciò ha portato a circa 68 milioni di euro di risparmi accumulati negli ultimi 10 anni. Il programma di efficienza idrica è quindi altamente vantaggioso in termini di rapporto costi-benefici. EPAL ha quindi deciso di reinvestire i risparmi conseguiti per ridurre ulteriormente l'impatto ambientale dell'azienda.

Le perdite possono riguardare sia i gasdotti "pubblici" sia i gasdotti "privati" di proprietà dei clienti. Nel primo caso significa che la perdita d'acqua è responsabile di EPAL. L'azienda risparmia quindi direttamente i costi fissando la perdita. In caso di condotte private, i costi risparmiati fissando la perdita sono a beneficio del cliente. In tal caso l'utile dell'EPAL rimane più o meno lo stesso; tuttavia, il cliente sta ancora pagando la tassa di servizio fissa.

Il costo del programma WONE non include i costi per il rinnovo della rete di distribuzione idrica, che è considerata un costo di "manutenzione regolare". Per finanziare tali costi, l'AdP e l'EPAL hanno beneficiato di un sostegno finanziario mediante prestiti agevolati a tasso d'interesse dalla Banca europea per gli investimenti (BEI) dal 1993. Il loro sostegno è stato utilizzato per finanziare estensioni e aggiornamenti dell'approvvigionamento idrico, misure di gestione dei rifiuti, reti igienico-sanitarie e miglioramenti dell'efficienza. La BEI ha sostenuto prestiti per quasi 2.500 milioni di euro nelle reti idriche portoghesi. La BEI ha costruito un rapporto di fiducia con EPAL da quando ha iniziato a finanziare i suoi progetti più di due decenni fa. Questa relazione è mantenuta attraverso la presentazione di relazioni annuali sullo stato di avanzamento dei lavori relativi a nuovi concetti e metodologie da parte di EPAL alla BEI, nonché aggiornamenti sui relativi programmi internazionali e nazionali.

Il progetto WONE è conforme al Programma Nazionale per l'Uso Efficiente dell'Acqua (PNUEA), coordinato dal Laboratorio Nazionale di Ingegneria Civile. Questo programma mira a contribuire a un nuovo approccio per affrontare le questioni idriche in Portogallo in un quadro di sviluppo sostenibile. È stato oggetto di numerosi aggiornamenti in linea con le pertinenti direttive europee. Nell'ambito di questo programma è stato identificato che i rifiuti di acqua associati ai sistemi di distribuzione dell'acqua erano ancora molto elevati nel 2009. In quel momento EPAL aveva già acquisito una notevole esperienza nella riduzione dell'acqua non redditizia e quindi è stata leader negli sforzi di efficienza idrica attraverso il suo programma WONE. Recentemente, PNUEA ha ridotto l'obiettivo di riduzione 2020 per le acque non entrate dal 20 % al 25 %. Questa riduzione è già stata realizzata a Lisbona con livelli d'acqua non redditi costantemente inferiori al 10 %.

L'allineamento della legge nazionale sulle acque e di diverse direttive comunitarie ha conferito all'EPAL il diritto di riscuotere un'imposta sulle risorse idriche. Questa tassa è destinata a coprire i costi associati alle attività di pianificazione, protezione e gestione delle risorse idriche. Inoltre, la città ha introdotto una tassa sulle acque reflue, che viene utilizzata per coprire i costi di costruzione, manutenzione e rinnovo del sistema pubblico di acque reflue e lo smaltimento delle acque reflue.

Tempo di implementazione

Il programma WONE è iniziato nel 2005 ed è ancora in esecuzione oggi.

Durata

La necessità di rilevare perdite all'interno della rete idrica è continua finché la rete è in uso. Il programma quindi non ha una fine, ma piuttosto cicli che rappresentano la durata dei tubi e consentono l'adattamento alle dinamiche della rete.

Informazioni di riferimento

Contatto

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

 

 

Riferimento
Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL)

Pubblicato in Climate-ADAPT Nov 22 2022   -   Aggiornamento più recente in Climate-ADAPT Apr 18 2024


Si prega di contattarci per qualsiasi altra richiesta su questo caso di studio o per condividere un nuovo caso di studio (e -mail climate.adapt@eea.europa.eu )

Azioni sul documento