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Molte delle direttive europee, tra cui quelle in materia di acque, incoraggiano gli stati membri a favorire la partecipazione alle decisioni e a introdurre principi di sostenibilità in tutti i processi di pianificazione. Sebbene il concetto di sostenibilità sia estremamente popolare, non esistono molti esempi di applicazioni operative di tale concetto al ciclo idrico integrato (SII). Il progetto Trust (Di Federico & Liserra, 2012), in corso di ultimazione e di cui l’università di Bologna e IREN IAG sono i due partner italiani, si propone di fornire gli strumenti e alcuni metodi per rendere il SII maggiormente sostenibile; a tale scopo definisce un quadro di riferimento in cui la sostenibilità è adattata ai sistemi idrici urbani, introducendo, oltre alle classiche dimensioni: economica, ambientale, e sociale; quelle della regolamentazione e delle infrastrutture.

Water resources in urban areas have been managed for a long time following the engineering approach, that increases consumption of resources (water, energy, chemicals, etc.) when a larger amount thereof is required by the users. In this approach, little attention has been paid to the pressure exerted in the long term on the environment and on the effective availability of such resources. Recently, the sustainability paradigm is gaining credibility also because of the additional “water stress” deriving from global warming. TRUST (TRansitions to the Urban Water Services of Tomorrow) is an EU integrated research project aimed to massively use the sustainability paradigm for the planning and management of urban water cycle services (UWCS). To manage sustainability in urban areas, TRUST extends the original definition of the Triple Bottom Line (WCED, 1987) upon including two additional domains, needed to take into account the assets and the governance characterizing the UWCS. In the TRUST perspective, the main goal to be achieved at the strategic horizon is being more sustainable than now. Therefore, all efforts (structural and non-structural) have to be aimed to this purpose. To support water companies to this objective, TRUST is developing methodologies and tools able to provide sustainability performances estimates and to support the selection, among a given panel, of the most suitable interventions (i.e. infrastructures, procedures and best practices) to be undertaken. The holistic approach followed in TRUST can be summarized as: a) assessment of the current sustainability level; b) setting of the sustainability target at the strategic horizon; c) definition of a set of suitable interventions to match the targets in agreement with stakeholders expectations; d) use of the available tools (e.g. metabolism model, risk manager, decision support, etc.) to find the best combination of interventions (roadmap); e) implementation of the roadmap; f) evaluation of sustainability results at intermediate time horizons; g) fine-tuning the interventions to be done; h) adjusting of the sustainability targets and i) selection of additional interventions if needed. TRUST tools are based the innovative use of the “metabolism model” and are assembled in a novel DSS, which allows the selection of the eligible interventions from the panel of the available technologies and procedures tested by the water companies in field applications during the project. All the developed tools originate from the real needs of the water company involved in TRUST, organized in City Clusters sharing similar pressures and climatic conditions. The effectiveness of the interventions is measured by the enhancements of the whole system in terms of sustainability. Furthermore, the quantitative analysis is complemented by a risk manager, aimed to provide a clear picture of the risk of not being sustainable (not matching the sustainability target) due to unmanaged or underestimated effects of the pressures acting on the system or to the ineffectiveness of the implemented barriers. A successful application of the TRUST methodology requires a close collaboration between water companies, regulators, and stakeholders. The stakeholder’s participation is essential to define the vision of the future system and to set the sustainability targets. For its demonstration task, TRUST includes a complete simulation of the roadmap planning and of its implementation in real systems. Participating water companies are organized in clusters, each one characterized by a particular set of problems related to UWCS. In the following, we illustrate the roadmaps developed by cities involved in the water scarcity cluster.

The water sector faces several challenges, which may demand a rethink of several important aspects within historically grown, traditional business models. The need for cost-effectiveness and the lack of public funding goes along with the emergence of new business opportunities. Under consideration of customer preferences, the competitive environment and the disassembling of the value chain, new business and organisational models to exploit service and technology niches are reviewed and recommended (e.g. based on price or product differentiation). This advice for water management practitioners shall help to ensure an adequate handling since competitive environment is establishing in the water sector. Therefore, the identification of the current level of efficiency within a utility as well as concrete measures for efficiency improvement are becoming increasingly important. Within this report special focus is placed on the role of business niches as well as on the possibilities of implementing business innovations. In this context, the design of enterprise-specific business models and its chances will be discussed.

I cambiamenti climatici, la crescita della popolazione, l’urbanizzazione progressiva e l’invecchiamento delle infrastrutture sono considerati i fattori che maggiormente influenzeranno la qualità del servizio idrico urbano (UWCS) in Europa e nel mondo nei prossimi decenni. Soluzioni sostenibili dovranno essere selezionate, tenendo conto della dimensione economica, ambientale, sociale ma anche patrimoniale (asset) e amministrativa (governance) che ciascuna scelta comporta. L’approccio alla gestione dovrà per forza passare da un livello tattico e operativo ad uno strategico, per pianificare sin da ora i servizi idrici del futuro con il preciso obiettivo di acquisire maggiore sostenibilità. Inevitabilmente le decisioni necessarie per l’adattamento degli UWCS alle pressioni imposte dai fattori sono affette da rischio e da incertezza; così pure lo sono le scelte per la ricerca di un equilibrio sostenibile. Strumenti, tecnologie innovative, nuove scelte gestionali e metodi per operare i sistemi idrici al fine di monitorare il livello di sostenibilità del servizio sono oggetto di studio del progetto TRUST - Transitions to the Urban Water Services of Tomorrow e finanziato dall’UE nell’ambito del 7° Programma Quadro, il cui approccio è descritto nella presente memoria.

È noto che l’inquinamento, l’impermeabilizzazione del suolo e gli effetti dei cambiamenti climatici, rendono disponibile per il consumo una quantità di acqua sempre minore. Inoltre, molti paesi stanno registrando una consistente “urbanizzazione” della popolazione con notevoli implicazioni sul ciclo idrologico. A ciò si somma il progressivo invecchiamento delle strutture e, talvolta, la scarsa chiarezza nelle norme che regolano il settore. Questi fattori di criticità concorrono ad evidenziare la necessità di una svolta verso un uso più sostenibile delle risorse idriche. Tale svolta si può realizzare attraverso la modernizzazione delle infrastrutture, degli strumenti normativi e delle consuetudini. Recentemente, la ricerca ha prodotto numerose opzioni tecniche sostenibili, a partire dalla possibilità di ridurre gli sprechi fino al riutilizzo dell’acqua, che coprono gran parte del ciclo idrico in ambito urbano. Tuttavia esse stentano a trovare una loro realizzazione pratica per la mancanza di sperimentazione e per l’assenza di norme capaci di promuoverne l’uso. Per contribuire a colmare queste lacune, l’UE ha finanziato, nell’ambito del 7° programma quadro, il progetto TRUST - TRansition to the Urban water Services of Tomorrow. TRUST si pone come obiettivo di individuare, attraverso la ricerca e la sperimentazione di campo, delle soluzioni tecnologiche e di coordinamento delle azioni, finalizzate al raggiungimento della sostenibilità idrica in ambito urbano.

In letteratura sono disponibili numerosi esempi di calcolo di indicatori di affidabilità idraulica; in essi sovente si fa uso di modelli di simulazione idraulica e di modellazioni stocastiche della domanda e delle rotture in rete. Analogamente si definiscono dei modelli in grado di tener conto in modo più o meno semplificato della dipendenza della domanda prelevabile ai nodi dalla pressione nella rete. Tuttavia sono rari i lavori che mostrano come la tipologia del modello idraulico influenzi il calcolo degli indicatori di affidabilità idraulica. Una lacuna ulteriore è rappresentata dalla mancanza di indici in grado di includere la qualità dell’acqua consegnata all’utenza nella valutazione dell’affidabilità nodale e complessiva della rete. Si propone quindi una comparazione di due modelli idraulici per il calcolo, su due reti, di alcuni indicatori di affidabilità idraulica e di uno sulla qualità appositamente definito. Gli indicatori scelti sono applicati a livello di nodo e di rete complessiva.

Il progressivo deterioramento degli acquedotti costringe i gestori ad attribuire una priorità agli interventi di manutenzione, anche a causa delle risorse economiche limitate, al fine di garantire qualità del servizio e sicurezza. L’obiettivo di questo lavoro è stato lo sviluppo di una metodologia di analisi di vulnerabilità delle reti idriche. Con la metodologia proposta sono state valutate quantitativamente le esternalità indotte da possibili malfunzionamenti del sistema idrico, su attività professionali e sul traffico veicolare. L’analisi ha permesso di individuare le condotte più critiche della rete in esame dal punto di vista idraulico, in termini di portata non consegnata tenendo conto della diversa domanda idrica delle diverse tipologie di utenze, e da quello stradale come disturbo arrecato al traffico veicolare. La metodologia sviluppata è stata applicata alla rete di acquedotto del centro storico di Reggio Emilia, gestito da ENIA, e può comunque essere estesa ad altre tipologie di reti interrate.

Limited budget forces infrastructure managers to identify levels of priorities in maintaining systems in order to face the increasing level of deterioration due to aging. Models to select critical components of drinking water systems have been developed by DISTART of Bologna University. The aim is to support decision makers in planning operational maintenance of the network to achieve the maximum benefit at lower cost (Advanced Asset Management). Being drinking water pipes under urban streets, while computing the indirect social costs due to water supply systems failures, both the costs due to the service not delivered and the costs due to the impacts on streets because of maintenance works, like delays on traffic, should be computed. The method presented consists both on evaluating the vulnerability of drinking water systems and of the urban road network as independent systems, and on computing the global vulnerability of the interaction of the two systems by aggregating results on a GIS platform. The approach allows water manager to optimise the use of maintenance resources, road manager to prevent traffic disturbance and evaluate possible franchise tax, and promote a joined management prospective.

Il prelievo, la potabilizzazione e la distribuzione della risorsa idropotabile richiedono in generale elevati quantitativi di energia. L’analisi dell’energia necessaria al funzionamento dei sistemi acquedottistici è importante dal punto di vista ambientale, oltre che economico, in particolare in vista di azioni mirate al contenimento energetico. La complessità dei sistemi acquedottistici è superiore a quella di un normale processo industriale e può accadere che l’effetto di azioni volte ad aumentare la “watergy efficiency” del sistema acquedottistico, concetto che esprime il soddisfacimento della domanda dell’utenza con il minor impiego possibile di risorse idriche e di energia, sia mascherato dalla variazione di altri fattori e non correttamente colto dai classici indicatori di efficienza energetica. I fattori sono in parte oggettivi, quali la localizzazione della risorsa idrica, l’altimetria del terreno e la dislocazione delle utenze; in parte invece connessi a scelte progettuali e gestionali, alla struttura degli schemi idraulici, all’efficienza degli impianti di pompaggio, allo stato della rete e quindi, al livello delle perdite idriche.

The current arrangement of the water distribution systems, both at a national and at an international level, makes it necessary an evaluation of the different distribution networks. This has encouraged the development of different comparison techniques. Among them, an undoubtfully fundamental instrument is represented by the Performance Indicators (PI). The PIs can be defined as a quantitative measurement of a particular aspect of a company performance or service qualitative standard. Relatively to the issue of water supply system losses, the industry's literature offers various groups of consolidated and widely-applied indicators, though none of them may be considered to be completely exhaustive in both methodology and completeness. The analysis of the different groups of indicators suggests the need for an integration and homogenization of these groups, in order to identify a common methodology capable of finding and monitoring the different aspects of the problem. This process has underlined the necessity of identifying a procedure to organize the evaluation of the performance at different scales, and thus at different levels, according to the Observatories' strategies involved into the evaluation. In this paper, a bayesian model of evaluation is described and is applied to a district of the water distribution network of the Modena city.

The quest for a characterization of water distribution systems in relation to water losses has led to define a series of indicators aimed at identifying the most accurate measurement of the performance by mainly trying to respond to the following questions: how much do the water losses amount to? What is the economically sustainable water losses level? What are the controls which the regulator may impose and on the basis of what parameters? In this paper, we will discuss the performance indicators related to the water losses introduced by the International Water Association (IWA), by the Economic Regulator for the Water and Sewerage Industry in England and Wales (OFWAT), by the Italian legislation (Ministry's Decree n. 99/1997), and, finally, some indicators proposed by the French legislation and by the German guidelines. Each group of indicators here discussed can offer some advantages if compared to the other, but also some weaknesses; in particular, no group seems to respond in the most appropriate way to the regulator's, the provider's, the user's and the public opinion's expectations. The need for a homogenization of the different approaches is finally remarked. Though preserving the local needs and expectations, this process would allow to produce a coherent framework, even at different scales of interest, so as to avoid the impoverishment of the water resources.

Nella redazione del bilancio idrico di particolare rilevanza è l’errata quantificazione dei volumi in uscita dalla rete attraverso i contatori presso le utenze. Nei contatori di utenza l’accuratezza della misura del volume rispetto alla portata viene mappata attraverso la curva di taratura propria di ogni contatore. L’errore commesso, dipende dalla classe di omologazione, dalla sua obsolescenza, dalla curva di errore, dalle sue dimensioni e dall’andamento del consumo. Si propone una valutazione dell’errore di registrazione basata sulla simulazione del consumo. Esso viene simulato a per una singola utenza e per confronto tra il valore letto e quello reale in ingresso al contatore si ottiene l’errore di registrazione. Le simulazioni effettuate evidenziano errori tra +6.5% e -20.7% e tra +8.7% e -19.1% con e senza perdite di sottofondo. L’estrapolazione dei risultati ottenuti alla rete richiede però ulteriori dati ed approfondimenti ma calcolare l’errore senza una corretta analisi potrebbe rivelarsi una scelta non appropriata.

L’opportunità di limitare gli eccessi di pressione nei sistemi di distribuzione e gli aspetti ambientali legati alla valorizzazione delle fonti energetiche rinnovabili, rendono rilevante valutare i margini offerti dal recupero energetico ottenibile affiancando alla valvola riduttrice di pressione (PRV) una turbina oppure una pompa funzionante come turbina (PAT). È stata considerata l’applicazione ad un distretto del sistema di distribuzione idrica di Bologna alimentato da due ingressi dotati entrambi di una valvola PRV.

Il prelievo e la distribuzione agli utenti della risorsa idrica potabile comportano l’impiego di un considerevole quantitativo di energia, dovuto in parte alla potabilizzazione, ma principalmente ad attività di pompaggio. Tra i fattori che incidono sui consumi energetici dei sistemi acquedottistici, accanto a quelli legati alla reperibilità della risorsa, all’altimetria del terreno ed all’efficienza di impianti e condotte, significativo è il ruolo delle perdite idriche in rete. Nel presente lavoro si propone una prima analisi dei consumi energetici della Regione Emilia Romagna legati ai sistemi acquedottistici, in particolare valutati alla luce dei corrispondenti livelli di perdita idrica. Nell’ottica di voler indagare la relazione che lega le perdite idriche ed il conseguente incremento di energia dovuto a pompaggio, vengono esposti alcuni risultati valutati su modello numerico per un caso di studio reale costituito da un distretto monitorato della rete acquedottistica di Modena e alimentato mediante pompe a giri variabili. In particolare è stato valutato l’impatto energetico delle perdite in relazione alla loro posizione nella rete di distribuzione. Il codice di calcolo utilizzato è stato EPANET.

It is a fact that water distribution systems in most European cities are reaching the end of their lifetime; pipe breaks and leaks have had a significant increase in the last years, and there is no evident reason for the future trend to be inverted in the short-term horizon. The history of water networks rehabilitation leans on the so called re-active approach: first the failure occurs, then comes the intervention. Efforts are recently being undertaken in order to establish a rational framework for maintenance decision-making in water distribution systems, based on a new logic: a rehabilitation carried out before the problem takes place is to be preferred, thanks to its higher effectiveness and to the troubles it is able to prevent rather than cure (pro-active approach). European projects developed during the 5th Framework Programme focused on water asset management (CARE-S and CARE-W) have been looking at risk in terms of economic, social and environmental probability of failure considering that system knowledge is a pre-requisite for obtaining an efficient system management. Nevertheless, the experience demonstrated that availability of data is sometimes the first problem to be addressed and the application of advanced management approaches is sometimes unfeasible because of the lack of a long term monitoring strategy. Data on failure paths in urban networks is piecemeal and not available for feeding complex risk based approaches and a complete damage analysis is not practical (multi-objective approaches; Failure Modes and Effects Analysis; etc.). In reality, risk and its perception permeate the decision making process and, providing better insights of the system, the use of advanced technologies will be able to better support informed decision making about system management and rehabilitation, empowering the existing tools and approaches. As a consequence of our past experiences in applying decision support systems to Italian case studies, the aim of this study was to move backwards: starting from a typical Italian case study, we defined what can be evaluated, analysed or calculated according to what can be obtained from end – users in terms of data quality and quantity. The selected case study is a drinking water system supplying 140.000 inhabitants with a 2200 m3/h water demand and a 700 km length: Reggio Emilia town located in the northern part of Italy.

The paper provides indications about the application of two types of DSSs, underlining how much the selection of a DSS, either based on synthetic models or based on numerical simulation models, has to be consistent with the knowledge of the WDN and with the expected timing to complete water losses reduction projects. Finally, some results achieved with the application of Sanflow, HDF, Econoleak and Presmac, developed by WRC (South Africa Water Research Commission), and with physically based models, as HyNet® developed by EHS S.r.l., are presented. The case study is a portion of the Modena water supply network.

La ricerca di una caratterizzazione dei sistemi di distribuzione idrici, nei confronti delle perdite, ha portato alla definizione di una serie di indicatori volti ad individuare la misura più corretta della prestazione, cercando fondamentalmente di rispondere alle seguenti domande: A quanto ammontano le perdite di un determinato sistema rispetto agli altri? Qual’è il livello di perdita economicamente sostenibile? Quali possono essere i controlli che il regolatare può imporre e su quali parametri? In questo lavoro si discutono gli indicatori di prestazione nei riguardi delle perdite idriche introdotti dall’International Water Association (IWA), dall’Economic regulator for the water and sewerage industry in England and Wales (OFWAT) e quelli previsti dalla normativa italiana (D.M. 99/1997). Ognuno dei tre insiemi di indicatori esaminati presenta, rispetto ai rimanenti, dei vantaggi, ma anche dei significativi punti di debolezza, ed in particolare nessuno dei tre riesce a rispondere in maniera compiuta alle aspettative del regolatore, del gestore, dell’utenza e dell’opinione pubblica. In particolare si evidenzia la necessità di una omogeneizzazione dei diversi approcci con il fine di evitare il depauperamento di una risorsa preziosa come l’acqua.

La valutazione comparativa dei sistemi acquedottistici, necessaria per quanto previsto dal nuovo assetto del settore derivante dall’impianto normativo esistente in campo nazionale, ha trovato negli ultimi anni uno sviluppo notevole. Uno strumento senza dubbio fondamentale a tale scopo è rappresentato dagli indicatori di prestazione (Performance Indicators – PI). Si può definire PI come una misura quantitativa di un particolare aspetto della prestazione dell’impresa o dello standard qualitativo del servizio. Relativamente al problema delle perdite idriche negli acquedotti sono presenti in letteratura dei sistemi di indicatori consolidati e di largo uso, sebbene nessuno tra questi può dirsi completo. Ciò ha reso necessario un processo di omogeneizzazione dei PI presenti in letteratura. Tale processo ha messo in evidenza la necessità di individuare una procedura in grado di strutturare la valutazione delle prestazioni su diversi livelli in ragione degli osservatori interessati alla valutazione stessa. In questa memoria si descrive il modello di valutazione individuato e se ne propone l’applicazione ad un distretto della rete di distribuzione idrica della città di Modena.

Il lavoro approfondisce l'analisi della relazione tra perdite idriche e aumento del consumo energetico valutandolo su modello numerico in riferimento ad un caso di studio reale.

Water loss reduction in water distribution networks WDNs can be obtained by means different methods and technologies. Anyway in many cases utilities have an insufficient interest to reduce water losses because the low production cost of drinkable water and because normally the environmental costs is not considered, also for the difficulties of evaluation. An increment in actual or further water requested can lead to infrastructures insufficiency of parts of the supply system. The reduction of the water losses should be valued in a joined perspective to WDN structural adjustments: the cost of the unit volume of water leakage becomes greater than the unit volume production cost and the water losses reduction can become more attractive. Because of the numerous possibilities in actions and effects, it can be necessary to identify a certain number of scenarios, successively subjected to technical and economical evaluation. The final procedure is based on a set of WDN Performance Indicators PIs for the generation of intervention scenarios in terms of water losses reduction and structural improvements. The objective is to give indication to combine in the most opportune way typology and intensity of each intervention.

Oggetto del lavoro è la valutazione della robustezza di due codici di calcolo commerciali (InfoWorks, sviluppato da Wallingford Ltd e MOUSE, sviluppato dal Danish Hydraulic Institute) nella simulazione del sistema drenante di un piccolo bacino di 1,15 ettari sito in prossimità della città di Bologna, sul quale sono stati, in precedenza, raccolti sia dati di portata, sia dati di concentrazione dei principali costituenti di qualità. La superficie del bacino, completamente asfaltata, è adibita ad area di transito e di sosta di mezzi pesanti e le acque drenate sono raccolte in una vasca di prima pioggia prima di essere immesse in una vasca di laminazione e successivamente inviate al ricettore finale. Per circa 8 mesi sono stati campionati con continuità sia dati di pioggia sia dati di qualità nella vasca. Tali dati sono stati utilizzati per calibrare i modelli attraverso una procedura di prova e correggi per entrambi gli aspetti di quantità e di qualità dell’acqua. È stata condotta infine un’analisi di sensitività per i principali parametri dei modelli implementati nei due software.

La salvaguardia della frazione della risorsa idrica, preziosa e limitata, che può essere destinata al consumo umano, impone la ricerca di modalità che consentano di caratterizzare i sistemi acquedottistici nei confronti dello spreco, in particolare delle perdite idriche. La definizione di indicatori di prestazione adeguati consente di fornire una stima del livello di perdita attuale ed in prospettiva l’individuazione di un livello a cui tendere quale obiettivo futuro, e ciò sulla base di valutazioni gestionali, economiche o di disposizioni dell’ente di controllo. Nella memoria viene illustrato lo stato dell’arte per quanto attiene gli indicatori di prestazione relativi alla tematica delle perdite idriche, in senso stretto. Si esaminano anche alcuni aspetti collegabili con le perdite idriche, evidenziando, attraverso un’analisi critica, quelle che sembrano essere le carenze da colmare nella descrizione generale delle prestazioni. Viene proposta infine una metodologia di analisi aggregata degli indicatori di prestazione. L’approccio, basato su logica bayesiana, è finalizzato all’individuazione di aree “gestionali”, rappresentative delle implicazioni collegate alle perdite idriche, sulle quali fornire una valutazione della prestazione d’insieme.

A distanza di 13 anni dalla ristrutturazione del settore idrico in Italia avviata dalla Legge n. 36/1994, Legge Galli, lo scenario nazionale è ancora dominato da una forte frammentazione delle gestioni, molte delle quali ancora operano in economia. Al quadro della difficile organizzazione gestionale si aggiungono le criticità di prestazione delle infrastrutture idriche giunte in molti casi al termine della loro vita utile. Le reti idriche furono progettate con caratteristiche di resistenza, durabilità e prestazione diverse da quelle attualmente richieste dal quadro normativo; ed, ancora, ulteriori meccanismi di carattere globale, quali un diverso sviluppo urbanistico ed i cambiamenti climatici, potranno spingere le reti verso l’insufficienza strutturale ed idraulica già in un prossimo futuro. Il problema sommariamente descritto per il caso italiano potrebbe essere applicato a diverse realtà europee. Da simili considerazioni è nata la volontà della Comunità Europea di promuovere progetti di ricerca nell’ambito del quinto programma quadro finalizzati al miglioramento della gestione delle reti idriche. Il successo scientifico dei progetti nati da tale iniziativa, che spesso hanno prodotto strumenti di supporto informatici, ha però poi trovato un forte limite applicativo nella realtà pratica del mondo delle municipalizzate. L’ostacolo principale è costituito dalla difficoltà di reperire i dati richiesti da tali strumenti da impiegarsi per la gestione e la pianificazione degli interventi nelle reti. Sul piano pratico tali limiti hanno prodotto un crescente scetticismo ed un lento disinteresse verso questi strumenti che, se compresi appieno e correttamente applicati, rappresentano una possibile soluzione a molti problemi di disorganizzazione della raccolta dei dati ed in genere dell’informazione, nonché il loro utilizzo ai fini della pianificazione gestionale. In seguito alla esperienza maturata dal gruppo di ricerca che attivamente ha contribuito allo sviluppo di sistemi di supporto alle decisioni a livello europeo, è nata la volontà di indagare secondo un percorso “a ritroso” finalizzato all’analisi di vulnerabilità delle reti di acquedotto in grado di superare i limiti applicativi appena descritti. Infatti, anziché offrire al gestore un prodotto troppo sofisticato ed “avido di dati”, si è cercato di capire di quali e di quanti dati il gestore effettivamente disponga e solo in seguito di comprendere cosa il mondo della ricerca possa offrire. Nel presente lavoro l’approccio seguito è consistito nella creazione di un database completo e organizzato su base GIS relativo ai componenti strutturali ed alle caratteristiche fisiche, geometriche e storiche del sistema realmente disponibili (omogeneizzazione dei dati) e nella definizione e nel calcolo di indici sintetici di affidabilità idraulica e strutturale da inserire in un modello di analisi di vulnerabilità per una rete di acquedotto. Tali obiettivi non potevano essere perseguiti senza una diretta e continua collaborazione con l’ente gestore, ovvero ENIA S.p.a.. La rete scelta come caso applicativo è quella di distribuzione idrica del centro storico di Reggio Emilia. Nella presente memoria sono descritte le caratteristiche del database su base GIS sviluppato per la rete selezionata e l’utilizzo delle informazioni in esso contenute per il calcolo degli indici di criticità “sovrastrutturale”, ricavati unendo alle informazioni topologiche e di funzionamento delle diverse componenti del sistema, una caratterizzazione delle utenze servite e della loro“sensibilità idrica”. Gli indici così ottenuti sono stati affiancati agli indici di criticità idraulica, calcolati per diversi scenari di disservizio della rete, secondo la teoria classica dell’affidabilità delle reti idriche, al fine di definire una mappa di vulnerabilità del sistema.

Per aggirare le difficoltà matematiche legate alla non linearità delle equazioni del moto, sono stati utilizzati diversi tipi di algoritmi euristici uniti ad un modello di simulazione idraulica. Il lavoro cerca di valurate quanto la scelta della funzione obiettivo possa influire sulla capacità di esplorazione dello spazio delle possibili soluzioni

Si sfruttano le opportunità date dalla telelettura dei contatori ai fini della riduzione del volume complessivo di acqua perso nelle reti di distribuzione. Vengono inoltre fornite delle stime di incertezza nel processo di acquisizione dei dati.

La necessità di affrontare il problema della riduzione delle perdite nelle reti di distribuzione si interseca, per i risvolti economici ed ambientali, con esigenza di riabilitare l’intera infrastruttura. Sono in generale possibili molteplici scelte di intervento, alle quali corrispondono differenti ricadute in termini di efficacia e di costo, e ciò comporta la ricerca della migliore integrazione di diverse tecnologie, e del dosaggio più opportuno nell’apporto di ciascuna di esse. In questa ottica l’analisi preliminare delle metodologie da applicare, e della loro accuratezza e affidabilità, viene ad assumere un ruolo fondamentale, e si distingue per la complessità degli aspetti che occorre considerare. E' quindi sentita l’esigenza di procedure in grado di fornire al decisore una visione chiara dei risultati ottenibili con le diverse soluzioni tecnicamente possibili, e dei costi ad esso associati. Nel seguito si illustra l'applicazione di questa logica ad un distretto individuato nella rete di distribuzione idrica della città di Bologna, tramite l'utilizzo del Sistema di Supporto alle Decisioni HyNet®SSDPERDITE di recente sviluppo.

A study on water/energy balances at the household scale is performed using Life Cycle Assessment (LCA) to estimate Greenhouse Gas (GHG) emissions and impacts resulting from multiple scenarios incorporating various options for: (i) component sizing, (ii) energy usage, and (iii) water reuse. Sustainability indicators are evaluated to select feasible options, while reducing whole life cycle GHG emissions. Water reuse schemes using rainwater are strongly dependent on rainfall availability and require significant tank volumes. Schemes using only gray water are more compact but more energy for treatment is needed before usage. Schemes obtained by combining both options perform better in terms of reliability and sustainability.