Investiții private într-un program de monitorizare a scurgerilor pentru a face față deficitului de apă din Lisabona, Portugalia

Este probabil ca Lisabona să se confrunte cu o scădere a precipitațiilor anuale și cu o creștere a frecvenței și a duratei perioadelor de secetă, previziunile privind temperaturile minime și maxime indicând o creștere de aproximativ 3 °C pentru sfârșitul secolului, astfel cum se anticipează în scenariile climatice regionalizate elaborate deproiectul ADAPTACLIMA-EPAL finanțat de EPAL (Empresa Portuguesa das Águas Livres) și pus în aplicare de Grupul de cercetare CCIAM (Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation Research Group) al Universității din Lisabona. Datorită climei sale subtropicale mediteraneene, orașul are, în general, ierni scurte, blânde și veri fierbinți. Portugalia s-a confruntat cu secete severe în trecut. Seceta reprezintă un risc pentru sănătatea umană, deoarece, combinată cu temperaturi ridicate, poate duce la deshidratare.  Prin urmare, este vital ca orașul să acorde atenție eficienței sistemului său de alimentare cu apă.

Reducerea scurgerilor din rețeaua de distribuție a apei și a cantității de „apă neaprovizionată” poate contribui în mod semnificativ la capacitatea Lisabonei de a face față viitoarelor secete prin creșterea eficienței utilizării apei în oraș. Apa nevenită reprezintă diferența dintre volumul total de apă de intrare și consumul facturat autorizat, adică apa pierdută/scursă în sistemul de alimentare cu apă. În anii 1990, nivelul anual al apei neaprovizionate din Lisabona a fost, în medie, între 25% și 30%, în jur de 40.000.000 de metri cubi. Un factor suplimentar de stres asupra sistemului de distribuție a apei a fost creșterea cererii de apă potabilă ca urmare a creșterii populației urbane. Rețeaua furnizează apă unui număr de aproximativ 350 000 de clienți casnici și comerciali din centrul orașului și unui număr de aproximativ 250 000 de persoane (date din 2016) din zona extinsă a Lisabonei [regiuneadin jurul Lisabonei, care include municipalități situate pe malul nordic al gurii largi a râului Tagus (Tejo)].

Una dintre principalele provocări pentru a răspunde riscului sporit de secetă este, prin urmare, menținerea la un nivel cât mai scăzut posibil a proporției de apă neaprovizionată din rețeaua de alimentare cu apă a orașului. 

Orașul Lisabona și-a propus să găsească o modalitate de a reduce volumul de apă pierdut din cauza scurgerilor, cunoscută și sub denumirea de apă neprofitabilă. Principala sursă a acestei probleme este legată de defecțiunile conductelor din cauza îmbătrânirii infrastructurii. EPAL dispune de tehnicieni interni specializați pentru a efectua toate reparațiile necesare. Cu toate acestea, dificultatea constă în identificarea și localizarea defectelor, deoarece rețeaua este larg răspândită și în cea mai mare parte subterană. Dacă un tehnician trebuie să caute scurgerea într-o zonă de 1 metru pătrat sau 1.000 de metri pătrați poate face o diferență enormă. Prin urmare, EPAL a decis să dezvolte programul de monitorizare WONE, prin care scurgerile de apă să poată fi identificate mai rapid și localizate mai precis. Scopul său inițial a fost de a realiza o reducere a apei necomerciale de la 25 % la un nivel sub 15 %, pentru a asigura o aprovizionare durabilă cu apă pe termen lung prin îmbunătățirea eficienței și eficacității de zi cu zi. Rezultatele obținute au fost și mai bune, ajungându-se la o reducere a apei neprofitabile la aproximativ 8,5 % în 2015.

Obiectivele acestui proiect sunt conforme cu Programul Național pentru Utilizarea Eficientă a Apei (PNUEA) aprobat prin Rezoluția națională 113/2005, care este coordonat de Laboratorul Național de Inginerie Civilă. Acest program își propune să contribuie la o nouă abordare a problemelor legate de apă în Portugalia într-un cadru de dezvoltare durabilă.

Inițiativa consolidează realizarea a două obiective importante de dezvoltare durabilă: ODD 11 „Orașe și comunități durabile”, care consolidează durabilitatea orașului și a comunităților sale, și ODD 13 „Politici climatice” prin reducerea consumului de energie (emisii minore de gaze cu efect de seră).

Pentru a aborda scurgerile de apă, EPAL și-a propus să dezvolte programul de detectare a scurgerilor de apă WONE. Programul se bazează pe un sistem de monitorizare care este capabil să identifice și să localizeze orice scurgeri de apă în rețeaua de distribuție. Sistemul de monitorizare permite compararea datelor preconizate privind consumul de apă cu consumul de apă în timp real. Această comparație este efectuată de un software care a fost dezvoltat special pentru program. Atunci când se constată o discrepanță între cele două seturi de date, aceasta avertizează echipa de monitorizare că există o potențială scurgere în sistem. Localizarea scurgerii este identificată prin urmărirea contorului de apă care a furnizat datele care au indicat o abatere. După ce locația scurgerii este identificată, tehnicienii specializați, cunoscuți sub numele de mecanici de detectare a scurgerilor, sunt trimiși să efectueze o detectare a scurgerilor pe teren și să repare problema. Programul a dus la o reducere a apei neaprovizionate de la 23,5 % în 2005 la aproximativ 8,5 % în 2015 (site-ulEPAL),cu economii cumulate de aproximativ 135 de milioane m3 începând din 2005.

Sistemulde monitorizare WONE se bazează pe o împărțire a Lisabonei în zone de apă definite în funcție de numărul de locuitori, cunoscute și sub denumirea de zone districtuale contorizate (DMA). Fiecare zonă este formată din 3.000 până la 5.000 de clienți și funcționează ca o zonă de contorizare strategică. În fiecare zonă presiunea apei este monitorizată continuu printr-un sistem pasiv cu alarme active. Software-ul WONE efectuează o evaluare continuă a performanței DMA-urilor prin combinarea datelor din mai multe baze de date și calculează indicatori de performanță pentru a controla apa neprofitabilă.

Proiectul a fost dezvoltat ca un proiect R&D in-house. Aceasta a început inițial ca proiect-pilot într-un anumit număr de zone „simple”. Pe baza rezultatelor acestui proiect-pilot, programul a fost îmbunătățit și extins într-un număr mai mare de zone. În primul an de dezvoltare 20 de zone au fost incluse în program. În anii următori, programul a fost extins cu 30 până la 40 de zone anual. Până în 2016, sistemul va funcționa în toate cele 158 de zone. Alături de contorul de apă din aceste zone, clienții pot fi dotați cu contoare de apă suplimentare prin intermediul programului, la cerere. Aceste contoare de apă „private” au permis EPAL să obțină informații suplimentare cu privire la utilizarea apei de către clienții săi, pe baza cărora întreprinderea poate oferi acum servicii suplimentare de consultanță. Aceste servicii pot include detectarea la fața locului a scurgerilor sau consilierea clienților pentru a îmbunătăți eficiența alimentării cu apă.

Pe lângă monitorizarea programului WONE, EPAL a pus în aplicare un set de măsuri de pregătire a sistemului pentru a face față reducerilor calității apei asociate cu perioade de secetă mai intense și scurgeri de contaminanți, temperaturi mai ridicate și reducerea debitului mediu anual, preconizate de scenariile privind schimbările climatice. De exemplu, acțiunile au inclus renovarea stației de tratare a apei din Vale da Pedra, pentru a adapta procesele de tratare, astfel încât să se răspundă unei game mai largi de variații ale calității apei.

Programul WONE a fost dezvoltat și continuă să fie gestionat de Empresa Portuguesa das Águas Livres (EPAL), cea mai veche companie de utilități de apă din Portugalia. EPAL este principalul operator al rețelei de distribuție a apei din țară și este o societate de stat deținută integral de holdingul public național Áquas de Portugal (AdP) din 1993. EPAL răspunde de gestionarea activităților de distribuție a apei, precum și de întreținerea rețelelor de distribuție.

Echipa de monitorizare a software-ului WONE joacă un rol cheie în aplicația sa de succes. Această echipă a fost creată prin recrutarea a 4 absolvenți de universitate. Fiecare tehnician de detectare a scurgerilor a beneficiat de formare specializată internă și pe teren (care a inclus 2 săptămâni de formare la locul de muncă cu companii străine). Toate cunoștințele ulterioare au fost dezvoltate la locul de muncă. Coerența echipei a contribuit la crearea cu succes a unei baze mari de cunoștințe interne privind monitorizarea eficienței apei pe parcursul celor 10 ani de derulare a programului. În acest sens, procesele și competențele interne consolidate ale EPAL au permis întreprinderii să stabilească un set de indicatori critici privind schimbările climatice și să îi monitorizeze periodic din perspectiva vulnerabilităților sistemului.

Deoarece comportamentul consumatorilor este un factor principal pentru reducerea consumului de apă, împreună cu software-ul WONE, EPAL oferă servicii de consultanță clienților care ar dori să-și îmbunătățească eficiența utilizării apei. De exemplu, a creat aplicații și instrumente pentru autocontrolul consumatorilor, pentru a spori eficiența utilizării apei în gospodării (de exemplu,aplicația Waterbeep).

Serviciilesuplimentare de consultanță au inclus furnizarea unui sistem de monitorizare, identificarea scurgerilor la fața locului sau consiliere privind utilizarea eficientă a apei. Îmbunătățirea eficienței utilizării apei prin modificarea comportamentului consumatorilor are un impact limitat asupra venitului anual al EPAL, care depinde mai mult de costul fix al serviciului inclus în fiecare factură de apă. Fiecare metru cub de apă vândut trebuie să acopere costurile de pregătire și distribuție, ceea ce înseamnă că rentabilitatea sa este limitată. Prin urmare, o reducere a consumului de apă de către clienți prezintă interes atât pentru client, cât și pentru EPAL.

În cele din urmă, EPAL a promovat proiectul ADAPTACLIMA-EPAL, care a fost sprijinit științific de Grupul de cercetare CCIAM (Climate Change Impacts, Adaptation and Mitigation Research Group) al Universității din Lisabona. Acest studiu, finanțat în întregime de EPAL, a oferit companiei o strategie de adaptare pentru a reduce vulnerabilitățile activităților sale la schimbările climatice. Proiectul s-a axat pe opțiunile de adaptare pentru a spori reziliența sistemelor EPAL la riscurile asociate schimbărilor climatice. Una dintre opțiunile prezentate a fost promovarea acțiunilor pentru utilizarea eficientă a apei, care sprijină obiectivele programului WONE. Proprietatea asupra datelor și documentelor din proiectul de cercetare a fost transferată către EPAL la sfârșitul proiectului.

EPAL a desfășurat acțiuni relevante de sensibilizare a cetățenilor cu privire la aspectele legate de utilizarea eficientă a apei și de gestionarea cererii. De exemplu, a lansat mai multe campanii de promovare a utilizării corecte și responsabile a apei.

Principalele părți interesate pentru programul WONE sunt cetățenii și întreprinderile private care sunt clienții EPAL și, prin urmare, beneficiază de posibile reduceri ale facturilor la apă. Într-adevăr, pe lângă întreținerea rețelei de distribuție a apei, comportamentul consumatorilor este un factor principal al reducerii consumului de apă. Prin urmare, EPAL oferă mai multe servicii clienților care ar dori să-și îmbunătățească eficiența utilizării apei (a se vedea Soluții).

Deși municipalitatea Lisabona nu a fost direct implicată în funcționarea programului WONE, orașul a primit consiliere din partea EPAL cu privire la modul de îmbunătățire a eficienței utilizării apei și a făcut investiții mari pentru a realiza aceste îmbunătățiri. Deoarece activitățile programului WONE au loc în zona orașului, orașul acționează, de asemenea, ca facilitator pentru lucrările de construcție care trebuie executate la fața locului. În plus, municipalitatea Lisabona facilitează orice comunicare necesară cu privire la programul WONE între EPAL, cetățenii și companiile din Lisabona.

ProgramulWONE s-a dovedit a fi de succes în îmbunătățirea rezistenței rețelei de distribuție a apei, realizând în același timp o afacere profitabilă datorită economiilor considerabile de costuri. Prin urmare, programul WONE nu ar trebui considerat doar o investiție în adaptarea la schimbările climatice. De asemenea, oferă o oportunitate foarte interesantă ca investiție de afaceri (co-beneficiu economic) care a oferit EPAL un stimulent economic puternic pentru a asigura reziliența pe termen lung a rețelei sale de distribuție.

Sprijinul consiliului de administrație al companiei s-a dovedit a fi un factor important de succes, precum și implicarea altor părți cheie ale companiei, și anume operațiunile de rețea, întreținerea și relațiile cu clienții. Aceste operațiuni au scopul de a promova o schimbare de mentalitate în cadrul companiei. Dezvoltarea programului WONE a beneficiat de mult sprijin în cadrul companiei încă de la început.

În timpul secetei majore, care a avut loc în 2005, consumatorii din Lisabona nu s-au confruntat cu consecințe majore din cauza rezistenței disponibilității surselor de apă. Secetaextremă din 2005 a condus la o mai mare conștientizare a riscurilor pe care le implică seceta. Acest lucru este ilustrat de crearea unei Comisii pentru secetă în cadrul Ministerului Mediului și Politicilor Climatice imediat după evenimentul din 2005, care a subliniat importanța cooperării între entitățile naționale și între Portugalia și Spania.

Programul WONE se concentrează doar pe detectarea scurgerilor. Prin urmare, rezultatele analizei datelor trebuie să fie bine adaptate la practicile tehnicienilor, care trebuie să găsească soluții adaptate pentru a repara scurgerea reală. Această traducere de la date la acțiune necesită încă un act uman, ceea ce înseamnă că succesul său depinde foarte mult de cunoștințele echipei care îl operează. În cadrul programului WONE s-a realizat un mediu de lucru plăcut, care până în prezent a avut ca rezultat o echipă operațională stabilă.

Rețeaua de distribuție a apei trebuie monitorizată și îmbunătățită în permanență. Utilizarea sistemului de distribuție a apei înseamnă că conductele sale vor fi depozitate și, în cele din urmă, trebuie înlocuite. Durata medie de viață a rețelei se ridică la 50-60 de ani. Avantajul sistemului WONE este că problemele pot fi identificate mai eficient, ceea ce înseamnă că înlocuirea rețelei poate avea loc efectiv în etape. Reînnoirea și repararea conductelor de apă este, prin urmare, un proces continuu. Programul WONE îl face ușor de gestionat, concentrându-se pe fixarea continuă a părților mai mici ale rețelei, mai degrabă decât înlocuirea acesteia dintr-o dată.

Primele dovezi ale succesului au fost colectate în prima zonă pilot în care a fost testat sistemul. Rezultatele pozitive au permis extinderea programului de monitorizare la întregul oraș Lisabona.

Pe lângă sistemul WONE, produse similare au fost vândute altor organisme de gestionare a apei din Portugalia și din străinătate, ceea ce demonstrează aplicarea ușoară a acestui produs în cazuri similare. Exemple în acest sens sunt: AQUAmatrix®, sistemul de management al clienților pentru sectorul apei și waterbeep®, un serviciu de control al consumului de apă pentru clienții casnici și corporativi, ajutându-i să devină mai eficienți.

Poate fi dificil pentru orașe să ia inițiativa în realizarea unui program de eficiență a apei, deoarece rolul orașelor se limitează la a fi un facilitator și client al companiei de apă. Realizarea unui program de eficientizare a consumului de apă este, în primul rând, o decizie de investiție care trebuie luată chiar de compania de apă. Alte orașe ar putea stimula acest tip de dezvoltare printr-o abordare de tip „plumb prin exemplu”, prin îmbunătățirea propriei eficiențe a apei. Ele pot sprijini, de asemenea, comunicarea dintre o companie de apă și cetățeni prin promovarea conștientizării proiectului în rândul cetățenilor și prin furnizarea de opțiuni practice de contact.

Dezvoltarea inițială a programului a fost finanțată prin resurse financiare interne ale EPAL. Randamentul investițiilor pentru reparațiile în caz de scurgeri a fost extrem de profitabil pentru societate și, prin urmare, ar putea fi considerat o investiție în cercetare și dezvoltare. Investiția totală pentru dezvoltarea de software a fost de aproximativ 1.000.000 de euro, precum și o sumă similară care a fost investită în sistemele de monitorizare a rețelelor din oraș. Costurile operaționale ale programului se ridică la aproximativ 500.000 de euro pe an.

Prin intermediul programului, cantitatea de apă neaprovizionată a scăzut de la 23,5% în 2005 la aproximativ 8,5% în 2015. Acest lucru a dus la economii acumulate de aproximativ 68 de milioane EUR în ultimii 10 ani. Programul de eficiență a apei este, prin urmare, extrem de benefic în ceea ce privește raportul cost-beneficiu. EPAL a decis apoi să reinvestească economiile realizate pentru a reduce și mai mult impactul întreprinderii asupra mediului.

Scurgerile pot afecta atât conductele „publice”, cât și conductele „private” deținute de clienți. În primul caz, înseamnă că pierderea de apă este responsabilă față de EPAL. Prin urmare, societatea economisește în mod direct costurile prin remedierea scurgerii. În cazul conductelor private, costurile economisite prin remedierea scurgerii sunt numai în beneficiul clientului, fără o creștere a profitului pentru EPAL. Cu toate acestea, reducerea facturii de apă pentru clienți din cauza consumului minor este limitată, deoarece taxa fixă pentru servicii rămâne neschimbată.

Costulprogramului WONE nu include costurile pentru reînnoirea rețelei de distribuție a apei, care sunt considerate costuri de „întreținere periodică”. Pentru a finanța aceste costuri, AdP și EPAL au primit sprijin financiar prin împrumuturi cu dobândă favorabilă de la Banca Europeană de Investiții (BEI) începând din 1993. Sprijinul lor a fost utilizat pentru finanțarea extinderii și modernizării alimentării cu apă, a măsurilor de gestionare a deșeurilor, a rețelelor de salubrizare și a îmbunătățirii eficienței. BEI a sprijinit împrumuturi în valoare de aproape 2 500 000 000 EUR în rețelele portugheze de apă. BEI a construit o relație de încredere îndelungată cu EPAL de când a început să își finanțeze proiectele. Această relație este menținută prin furnizarea către BEI a unor rapoarte anuale privind progresele înregistrate cu privire la noile concepte și metodologii de către EPAL, precum și prin actualizări privind programele internaționale și naționale conexe.

Beneficiile conexe pentru mediu sunt obținute datorită emisiilor reduse asociate cu un consum mai scăzut de energie și cu conservarea resurselor de apă. Într-adevăr, proiectul prezintă sinergii importante cu atenuarea schimbărilor climatice. Atât funcționarea pompelor de apă, cât și purificarea apei necesită energie electrică, utilizând astfel o resursă care, în fazele sale de producție, emite gaze cu efect de seră. Pompele de apă asigură un flux continuu de apă curată prin sistem. Atunci când este necesar un volum mai mic de apă curată din cauza reducerii scurgerilor, trebuie să circule mai puțină apă și, prin urmare, cantitatea totală de energie necesară pentru a menține sistemul de distribuție a apei în funcțiune este redusă.

Proiectul WONE este în conformitate cuProgramul naționalpentru utilizarea eficientă a apei (PNUEA, 2012), care este coordonat de Laboratorul național de inginerie civilă. Acest program își propune să contribuie la o nouă abordare a problemelor legate de apă în Portugalia într-un cadru de dezvoltare durabilă. În cadrul acestui program, s-a constatat că deșeurile de apă asociate cu sistemele de distribuție a apei erau încă foarte ridicate în 2009. În acest moment, EPAL a obținut deja o experiență considerabilă în ceea ce privește reducerea apei non-venituri și, prin urmare, a servit ca lider în eforturile de eficiență a apei prin programul său WONE. În ultima sa versiune (2012), PNUEA a consolidat obiectivul de reducere până în 2020 a apei neaprovizionate de la 20 % la 25 %. Această reducere a fost deja realizată la Lisabona, nivelurile de apă neaprovizionată situându-se în mod constant sub 10 %.

Alinierea Legii naționale privind apa (Decretulnr. 58/2005 actualizat cu DL nr. 130/2012) la Directiva-cadru privind apa a conferit EPAL dreptul de a colecta o taxă pe resursele de apă. Această taxă este concepută pentru a acoperi costurile legate deactivitățile de planificare, protecție și gestionare a resurselor de apă.

Programul WONE a început în 2005 și este încă în desfășurare.

Necesitatea de a detecta scurgerile din rețeaua de apă este continuă atât timp cât rețeaua este în uz. Prin urmare, programul nu are un sfârșit, ci mai degrabă cicluri care reprezintă durata de viață a conductelor și permit adaptarea la dinamica rețelei.

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

Sectorizarea și amplificarea rețelei; Monitorizarea controlului apelor necomerciale