MONITORAGGIO - IMOS Sistema Integrato Multiobiettivi per la gestione ottimale del drenaggio urbano
Nell’ambito del progetto si sono ottenuti molteplici risultati che vengono qui brevemente descritti per punti:
- Realizzazione di una rete di monitoraggio ad ampio respiro attraverso la quale è possibile visualizzare molteplici parametri meteo-idrologici quali dati pluviometrici, livelli di portata nei rivi, mappe dei campi di precipitazione provenienti dal radar, stati di funzionamento/assorbimento energetico delle strumentazioni in campo.
- Implementazione di una vasta quantità di modelli matematici preposti alla ricostruzione dei campi di precipitazione, alla modellazione idrologica di versante e idraulica della rete di drenaggio, al calcolo del trasporto solido in termini di inquinante in fognatura mista.
- Messa a punto di un sistema di telecontrollo di una stazione remota presente a Molo Giano dalla quale è possibile operare manovre idrauliche sulla rete in base ai parametri in ingresso al sistema ottimizzando il trattamento dei volumi di refluo in transito.
- Realizzazione di una piattaforma di sviluppo “nucleo di sistema” che gestisce e controlla tutti i dati e i processi concomitanti integrando in un ambiente unico tutte le modellistiche di simulazione.
- Dragaggio e risistemazione idraulica della cisterna sotterranea di Piazza Corvetto.
I benefici ambientali ottenuti sono prevalentemente i seguenti:
- Riduzione dei fenomeni di inquinamento nello specchio acqueo portuale, grazie al processo di “selezione” dei reflui.
- Riduzione dei tempi di ritorno delle occorrenze dei fenomeni di esondazione nell’area urbana afferente la rete di drenaggio nella quale è stata riatta, come volume di laminazione, la cisterna sotterranea di Piazza Corvetto.
- Riduzione dei danni che possono subire i pubblici esercizi in concomitanza di fenomeni di pressurizzazione della rete e conseguente allagamento di magazzini, negozi e scantinati.
Ottimizzazione della filiera di trattamento dell’impianto di depurazione e riduzione dei costi di gestione dello stesso, grazie all’implementazione della sua funzionalità.
Riduzione dei costi di manutenzione dello specchio acqueo portuale che ha una minor necessità di impiego di batteri utilizzati per l’abbattimento degli inquinanti sospesi.
La task force costituita comprende:
Un beneficiario rappresentato dal Comune di Genova, organo amministrativo di controllo e gestione della maggioranza delle attività che si svolgono nell’area obiettivo.
In particolare si è coinvolto il settore Opere Idrogeologiche e Riqualificazione Urbana, sia per gli aspetti prettamente idraulici trattati, sia per il valore aggiunto che si intende dare al tessuto urbano ed alla sua cittadinanza grazie ai risultati progettuali conseguiti.
Il beneficiario ha inoltre la possibilità di accelerare le procedure burocratiche per l’autorizzazione degli interventi di installazione in campo come si è più volte verificato durante lo svolgimento delle attività.
Un partner tecnico-industriale rappresentato da Amga S.p.A. (Azienda Mediterranea Gas e Acqua), braccio operativo del Comune di Genova nella gestione del ciclo idrico integrato dell’acqua dalla captazione alla distribuzione fino al trattamento del refluo.
In particolare Amga di Genova si occupa specificatamente anche della gestione delle reti urbane di smaltimento delle acque di pioggia e reflue. Il coinvolgimento a tutti i livelli progettuali di questo partner è stato indispensabile per tutte le attività di sviluppo del sistema, per la sua integrazione, per le installazioni in campo, il tutto svolto sulla scorta di un’esperienza consolidata durante gli anni. Il ruolo di Amga è stato altresì quello di coordinatore generale di tutte le attività per conto del Comune e ha rappresentato l’interfaccia tecnica con la Commissione Europea per tutta la vita del progetto.
Anche il ruolo logistico del partner industriale è stato fondamentale, infatti la possibilità di disporre di sale convegni, nonché un “teatro” interno, ha permesso di organizzare con facilità tutte le occasioni d’incontro che si sono verificate sia con la commissione che con gli osservatori, piuttosto che per le innumerevoli riunioni progettuali che si sono svolte.
Un partner scientifico rappresentato dal DIAM (Dipartimento di Ingegneria Ambientale e Idraulica) dell’Università di Genova che si è occupato principalmente dello sviluppo delle modellistiche di supporto al sistema IMOS.
In dettaglio il partner DIAM ha operato una validazione scientifica del progetto, ha sviluppato i software meteo-idrologici di simulazione della rete di drenaggio e dei suoi componenti essendo una buona interfaccia verso gli altri enti a loro affini per gli sviluppi della disseminazione.
Globalmente si può assumere di aver allestito un gruppo con le migliori competenze per affrontare i temi specifici trattati nella vita del progetto.
L’attività di Disseminazione, nucleo fondamentale del progetto, ha avuto lo scopo di divulgare le attività effettuate; comunicando al bacino di utenza le finalità e i vantaggi derivati dall’applicazione delle tecnologie sviluppate; informando gli esperti nel settore dei monitoraggi ambientali, della gestione dei sistemi di drenaggio urbano ed impianti di trattamento dei reflui urbani; e condividendo le conoscenze acquisite in campo con ricercatori italiani e stranieri impegnati nello sviluppo di tecniche di monitoraggio innovative.
Più in dettaglio gli obiettivi della disseminazione sono stati i seguenti:
- Divulgare il più possibile a diverse popolazioni target gli sviluppi progettuali ed i risultati ottenuti a diverse scale di conoscenza.
- Scambiare pareri ed opinioni ad esempio grazie al riscontro con il gruppo degli osservatori.
- Aumentare il più possibile il potenziale di riproducibilità del sistema, individuando grazie ad incontri con esperti del settore possibili siti applicativi, e rendendo maggiormente appetibili i risultati ottenuti.
- Aggiornare gli esperti scientifici del settore (grazie al coinvolgimento di un partner scientifico) in merito allo sviluppo di nuove tecnologie o all’applicazione di tecnologie note in campi ove non erano ancora state sperimentate.
L’attività di disseminazione è stata sviluppata su diversi fronti utilizzando diversi strumenti e tecnologie, in base alle capacità e dotazione di mezzi dei vari partner:
Il Comune di Genova, beneficiario, ha provveduto specialmente nella parte iniziale del progetto. a realizzare conferenze stampa alle quali sono seguiti articoli sui giornali locali, nonché ha dato la disponibilità della sala della Giunta Comunale affinché il partenariato potesse presentare globalmente il progetto agli esperti di settore nonché ai giornalisti convocati.
Il partner Amga, braccio operativo del comune nella gestione della risorsa idrica della città di Genova, nonché partner industriale di progetto ha provveduto agli aspetti divulgativi interfacciandosi prevalentemente con soggetti industriali, intervenendo a svariati workshop di progetti a respiro europeo, condotti con altri partenariati, nei quali le tematiche di IMOS erano coinvolte nonché tenendo corsi ad esempio in ambito Federgasacqua durante i quali sono stati informati i partecipanti in merito alle tecniche specifiche di IMOS.
Il partner scientifico Diam ha provveduto a realizzare abstract, pubblicazioni, nonché a partecipare a convegni scientifici informando la popolazione target da loro individuata degli sviluppi e delle tematiche concernenti IMOS.
Si può quindi attestare, a livello generale, che l’attività di disseminazione ha avuto un effetto globale, coinvolgendo tutte le possibili popolazioni target a tutte le scale informative possibili.
Vale la pena di ricordare in questa sede che il partner industriale Amga ha realizzato un nuovo organo al suo interno la Fondazione Amga: organo preposto alla divulgazione della ricerca scientifica ed alla salvaguardia delle acque.
Parte del personale tecnico incaricato coinvolto nello sviluppo del progetto ha partecipato ai seguenti corsi di formazione:
Automazione dei sistemi di telecontrollo nel settore idrico ed energetico nella versione base ed avanzata. (Patrocinio di Federgasacqua).
Software Matlab a cura di Mathworks.
Software Mouse a cura del DHI
Il progetto IMOS ha e sta vivendo una fase di implementazione e sviluppo grazie al progetto di ricerca cofinanziato dal CNR Prai Liguria che vede ad oggi coinvolti 2 ricercatori, impegnati nell’ottimizzazione del sistema radar asservito al progetto originale.
Il sistema IMOS grazie all’implementazione di strumentazione innovativa e grazie alla prerogativa dell’intrinseca versatilità risulta adattabile ad altre realtà con analoghe problematiche di drenaggio urbano o criticità collegate ai fenomeni meteorologici.
Si anticipa prima di entrare nel dettaglio della descrizione delle difficoltà incontrate e di come sono state affrontate che tutte sono state ampiamente risolte conseguendo comunque gli obiettivi preposti.
1) Pagamento dell’IVA: per risolvere questo problema sono stati coinvolti due consulenti esterni che fornendo pareri in merito hanno permesso lo sblocco del pagamento da parte del beneficiario verso i partner senza che esso fosse soggetto ad IVA.
2) Iter approvativo dei permessi finalizzati all’installazione dell’apparecchiatura radar che ha causato ritardi nella realizzazione dell’opera.
Più specificatamente i problemi di ordine tecnico si possono elencare come segue:
Sea-clutter: a seguito dell’installazione dell’apparecchiatura radar si è notato che la riflessione dovuta al mare e i disturbi delle apparecchiature emettenti onde elettromagnetiche presenti in città generavano dei campi di pioggia fittizi.
E’ stato svolto uno studio che ha portato alla realizzazione di una schermatura configurata come una gabbia in griglia metallica attorno alla struttura antenna radar che filtra i raggi riflessi eliminando i disturbi delle riflessioni non dovute a campi di pioggia.
Cisterne sotterranee: ad inizio progetto, è stata condotta un’attività di survey finalizzata ad individuare e “misurare” tutte le possibili cisterne ubicate nel sottosuolo. Si sono verificate difficoltà logistiche per calarsi in tali antri bui e pericolosi, utilizzando discensori, corde e altra strumentazione di sicurezza.
Sistemi di comunicazione: nell’ambito delle tecnologie di progetto si sono dovuti implementare molteplici sistemi di trasmissione dati e/o comunicazione per far fronte alla problematica di trasferire il maggior numero di informazioni nel minor tempo possibile.
Nello specifico si è utilizzata la tecnologia GPS per trasferire dal campo al centro di integrazione i dati misurati dai pluviometri e dai livelli. Si è attivata una comunicazione dedicata con tecnologia ponte radio WI-FI per trasferire le mappe di pioggia dal sito radar all’Amga a causa della notevole mole di dati. E’ stato realizzato un sistema di trasmissione radiolink per mettere in comunicazione la stazione di sollevamento del Rio Torbido con lo shelter ospitante il nucleo tecnologico e gli organi di automazione presenti a Molo Giano. Infine si è utilizzata una linea ADSL per operare le automazioni sul campo e la sincronizzazione di tutti i processi; ciò dal punto di vista dell’integrazione di sistema ha generato difficoltà che sono comunque state ampiamente risolte.
Sifonamento della cisterna sottostante Molo Cagni: Tale cisterna era adibita allo stoccaggio temporaneo delle acque di prima pioggia, prima di essere inviate a trattamento in modo differito temporalmente rispetto agli eventi pluviometrici. Durante sopralluoghi e misure della conducibilità dell’acqua, si è riscontrato che il volume tecnico d’invaso era sifonato dall’acqua di mare.
Si è attivata una pompa idrovora della portata di 20 l/s per svariate ore, ma si è notato che l’infiltrazione del mare era troppo ingente e le falle non erano riparabili né nei tempi né all’interno del budget del progetto IMOS. Quindi si è intrapresa la strada della recovery action che prevede il trattamento delle acque di drenaggio in linea, intervenendo su una paratoia da remoto. In base ai valori in arrivo dai sensori di rete, è possibile inviare l’acqua a depurazione qualora meriti di essere trattata o di scaricarla direttamente a mare qualora i valori misurati lo permettano.
Le tecnologie e i sistemi nonché le modellistiche, messe a punto nell’ambito del progetto Imos, sono connotate da un buon potenziale di riproducibilità e rivendibilità sia per l’implementazione in siti con caratteristiche affini sia per la flessibilità dei sistemi realizzati.
Già ad oggi si registra una positiva ricaduta; infatti il Comune di Genova ha richiesto ad Amga di progettare e quotare la realizzazione di un sistema basato su tecnologia Imos per monitorare 2 torrenti soggetti a frequenti fenomeni d’esondazione e realizzare un piano di evacuazione attraverso l’impiego di sensori in campo gestiti attraverso i sistemi di comunicazione a distanza sviluppati in Imos.