dispersione idrica

Siccità: AI e analisi dei dati possono ridurre gli sprechi d’acqua. Ecco gli interventi necessari

Il PNRR ha messo in cantiere una serie di interventi e contromisure per il recupero della risorsa idrica, ma è necessario mobilitare tutte le energie in tal senso. La tecnologia – AI e data analysis in particolare – potrebbe aiutare a mettere in atto tutte le misure più efficaci per intervenire

29 Ago 2022
Paolino Madotto

manager esperto di innovazione, blogger e autore del podcast Radio Innovazione

bonus acqua potabile

Questa estate l’emergenza numero uno in Italia, e in Europa in generale, è stata la siccità. Per la verità una “emergenza” che si ripete da diversi anni ogni estate e che apparentemente ha come unico responsabile il cambiamento del clima del Pianeta ma, come sappiamo, questa situazione non è modificabile nel breve.

L’Italia è in generale un paese con enormi risorse idriche e ha una notevole capacità ingegneristica nella gestione del patrimonio idrico: i Romani ci hanno lasciato un gran numero di acquedotti e, soprattutto, un buon livello di conoscenza; ma questo oggi non è sufficiente. La gestione del patrimonio idrico del nostro paese spesso è abbandonata a sé stessa contando sul fatto che i bacini naturali e il clima mite hanno consentito per anni di sprecare questa preziosa risorsa.

Solving the Water Crisis with Artificial Intelligence | Prateek Joshi | TEDxHarkerSchool

La tecnologia non è la panacea a tutto però l’utilizzo di strumenti di misura remoti “smart meter” e Intelligenza Artificiale e Data Science possono recuperare significative percentuali di risorse idriche perse e autofinanziando i progetti con il recupero dei costi.

Dispersione delle risorse idriche: un fenomeno allarmante

Per comprendere meglio il fenomeno, nell’ultimo censimento ISTAT delle acque (2019) emerge una situazione di dispersione delle risorse idriche allarmante:

Le perdite idriche della rete di distribuzione si distinguono in:

  • perdite totali, ottenute sottraendo i volumi erogati autorizzati ai volumi immessi in rete;
  • perdite apparenti, dovute a volumi sottratti senza autorizzazione (allacciamenti abusivi) e a volumi erogati, ma non effettivamente misurati, a causa dell’imprecisione o del malfunzionamento dei contatori. Si tratta di un volume stimato dal gestore della rete;
  • perdite reali, ottenute come differenza tra le perdite totali e quelle apparenti.

Nel complesso il volume di perdite idriche totali nella rete di distribuzione dell’acqua potabile ammonta nel 2015 a 3,45 miliardi di metri cubi, corrispondenti a una dispersione giornaliera di 9,4 milioni di metri cubi.

WHITEPAPER
Intelligent enterprise: dall’azienda estesa alla filiera integrata e collaborativa
IoT
Manifatturiero/Produzione

Le perdite idriche apparenti stimate in 260,3 milioni di metri cubi di acqua sono collegate alle caratteristiche dell’area geografica in cui il gestore opera. Ad esempio, nelle aree di montagna il problema principale riscontrato è l’errore di misura dei contatori che si verifica soprattutto nei periodi di gelo, in quanto la strumentazione può risentire del freddo. Di contro, nelle aree del Centro-sud sono soprattutto i consumi non autorizzati, quali i prelievi abusivi dalla rete, a incrementare il valore delle perdite apparenti.

Le perdite idriche reali di acqua potabile, ottenute come differenza tra le perdite totali e quelle apparenti, sono stimate nel 2015 in 3,2 miliardi di metri cubi, circa 100 mila litri al secondo, pari a 144 litri al giorno per abitante. Tali perdite rappresentano la componente fisica delle perdite dovute a corrosione, giunzioni difettose, deterioramento o rotture delle tubazioni, e corrispondono al volume di acqua che fuoriesce dal sistema distributivo e che si disperde nel sottosuolo. Si tratta di un volume cospicuo che, stimando un consumo pro capite pari alla media nazionale, soddisferebbe le esigenze idriche per un intero anno di circa 40 milioni di persone.

Il rapporto percentuale tra il volume totale disperso e il volume complessivamente immesso nella rete è l’indicatore più frequentemente utilizzato per la misura delle perdite di una rete di distribuzione. Nel 2015 esso è pari al 41,4 per cento, in aumento di quattro punti percentuali rispetto al 2012, anno in cui le perdite percentuali totali erano del 37,4 per cento, confermando lo stato di persistente inadeguatezza e inefficienza in cui versa l’infrastruttura idrica e degli scarsi investimenti in termini di manutenzione e sviluppo.

Clima, il mondo a un bivio: chiudiamo l’era dei combustibili fossili o sarà catastrofe

Dispersione idrica: il ruolo delle tecnologie per ridurre gli sprechi

Il tema della dispersione idrica e dell’uso delle risorse non è dunque un tema da “emergenza” ma un tema di mancata pianificazione e gestione. E d’altra parte una rete idrica molto vecchia è di difficile manutenzione. I gestori non sempre sono spinti a fare investimenti poiché comunque i costi dell’acqua immessa vengono comunque ripartiti tra gli utenti garantendo l’equilibrio di costi e margini.

Lo scenario sta cambiando nel momento in cui ai gestori è sempre più richiesto di ridurre gli sprechi a livelli accettabili e la risorsa idrica ogni anno rischia di andare in razionamento.

In questo scenario si inserisce la tecnologia di analisi dei dati e dell’uso dell’intelligenza artificiale.

I contatori digitali

I contatori digitali possono essere installati sia presso le utenze e registrare i consumi periodicamente (ad esempio ogni ora o mese), sia presso i collettori di scambio in modo da poter monitorare in modo continuo. Questo consente di creare un enorme giacimento di dati che possono essere elaborati per estrarre informazioni complete. Maggiore sarà la frequenza di misurazione e maggiore sarà la quantità disponibili di dati che consentono di analizzare i problemi.

Il costo degli smart meter è andato progressivamente calando e oggi esistono tecnologie in grado di dispiegare dispositivi IoT muniti di alimentazione in grado di durare fino a qualche anno e inviare e riceve informazioni in autonomia come la tecnologia LoRaWAN.

L’analisi dei dati

Anzitutto è possibile estrarre informazioni sulle previsioni di consumo delle utenze o delle tipologie di utenze. Incrociando i dati dell’utenza con i dati anagrafici del registro imprese è possibile censire per ogni utenza che tipo di attività svolge e profilare il tipo di consumo. Una informazione preziosa per prevedere le necessità di acqua nei diversi periodi, nelle diverse zone di distribuzione, alle diverse tipologie di utente. È anche possibile profilare l’utenza, i suoi comportamenti e le sue abitudini e farlo a livello di microzone e, anche qui, tipologia di utenza. In questo modo si può procedere a campagne più efficaci di responsabilizzazione sul consumo delle acque, a dividere in modo più marcato i consumi di acque potabili da altri consumi, a intervenire per soddisfare prioritariamente alcuni bisogni da altri o programmare interventi futuri sulla rete, etc.

Uno dei segmenti più promettenti in questo tipo di analisi è la scoperta di anomalie di consumo che possono denotare furti o danni in alcune condutture. Non è possibile aprire tutte le strade per individuare una perdita, maggiore sarà la segmentazione con strumenti di misura elettronici collegati in remoto (contatori, misuratori di pressione) tanto maggiore sarà la capacità di individuare anomalie.

In molti casi poi le condutture sono state interrate molti anni fa, diventa perfino difficile avere una mappa con la topologia. Anche qui l’AI può aiutarci a ricreare il disegno partendo dai dati e dai flussi.

L’impatto di misurazione e recupero sui costi agli utenti

Ma l’intervento di misurazione e recupero della risorsa idrica diventa anche fondamentale per ridurre i costi agli utenti, potendo ridurre il flusso in entrata da una parte e dall’altra potendo ripartire la spesa anche su soggetti che oggi non contribuiscono. Questo unito con la possibilità di passare dal consumo stimato a un consumo puntuale che contribuisce a responsabilizzare l’utenza alla buona gestione.

Analizzare i dati ed elaborarli attraverso deep learning e machine learning consente di costruire algoritmi di pianificazione e previsione sui consumi futuri, sulla necessità di avviare investimenti su nuovi bacini di recupero idrico e su nuove condutture di immissione. Un discorso che è valido in ogni angolo del Paese ma tanto più valido al sud dove la distanza tra sorgente e consumo è molto più alta e gli investimenti sono stati carenti nel passato.

L’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale e in particolare delle reti neurali consente di poter estrarre informazioni e prendere decisioni che difficilmente una persona, per quanto esperta del settore, potrebbe prendere. È ad esempio possibile estrarre complesse relazioni non lineari tra le previsioni (es. consumo di acqua e scarsità di acqua) e i potenziali determinanti (es. condizioni atmosferiche previste, profili di consumo di alcune tipologie di utenza, perdite non risolte). Questo tipo di approccio è già utilizzato in Australia, ad esempio, o in Gran Bretagna con decisi benefici. Ma gli interventi più necessari sono nel bacino del mediterraneo e in generale in quei paesi che come il nostro soffrono di più del riscaldamento globale. Non possiamo permetterci di non fare politiche governative che stimolino e/o impongano investimenti in tal senso da parte dei gestori.

Come ci rappresenta il rapporto ISTAT del 2019 la differenza tra acqua immessa e acqua erogata si è fatto sempre più grande.

I valori espressi sono in migliaia di metri cubi, l’elaborazione è stata fatta sulla base dei dati ISTAT sopra citati.

Come si vede in poco più di dieci anni la perdita di acqua è aumentata di un miliardo di metri cubi in più.

Conclusioni

Il PNRR ha messo in cantiere una serie di interventi e contromisure per il recupero della risorsa idrica, è necessario mobilitare tutte le energie in tal senso.

La tecnologia, e in particolare, quella dei dati consentono di arrivare velocemente a comprendere fenomeni e poter mettere in atto tutte le misure più efficaci per intervenire. La precondizione è quella di dispiegare sistemi per la raccolta dei dati ma di seguito quella di analizzare i dati sia con l’occhio accademico dello scienziato ma anche con quello di chi comprende le organizzazioni e le dinamiche sociali che hanno provocato questa situazione. Come professionisti del digitale siamo chiamati in prima persona a impegnarci per mettere la nostra professionalità su questi temi.

Evento in presenza
SAP NOW, 20 ottobre | Sostenibilità e innovazione per un ecosistema digitale che rispetta il pianeta
Cloud
Datacenter
@RIPRODUZIONE RISERVATA

Speciale PNRR

Tutti
Incentivi
PA
Sostemibilità
Analisi
Formazione
Salute digitale
Sicurezza
Sostenibilità
Digital Economy
Formazione
Trasferimento tecnologico, il Mise mette sul piatto 7,5 milioni
Strategie
PSN e Strategia Cloud Italia: a che punto siamo e come supportare la PA in questo percorso
Dispersione idrica
Siccità: AI e analisi dei dati possono ridurre gli sprechi d’acqua. Ecco gli interventi necessari
PNRR
Cloud, firmato il contratto per l’avvio di lavori del Polo strategico
Formazione
Competenze digitali, stanziati 48 milioni per gli Istituti tecnologici superiori
Iniziative
Digitalizzazione delle reti idriche: oltre 600 milioni per 21 progetti
Competenze e competitività
PNRR, così i fondi UE possono rilanciare la ricerca e l’Università
Finanziamenti
PNRR, si sbloccano i fondi per l’agrisolare
Sanità post-pandemica
PNRR, Missione Salute: a che punto siamo e cosa resta da fare
Strategie
Sovranità e autonomia tecnologica nazionale: come avviare un processo virtuoso e sostenibile
La relazione
Pnrr e PA digitale, l’alert della Corte dei conti su execution e capacità di spesa
L'editoriale
Elezioni 2022, la sfida digitale ai margini del dibattito politico
Strategie
Digitale, il monito di I-Com: “Senza riforme Pnrr inefficace”
Transizione digitale
Pnrr: arrivano 321 milioni per cloud dei Comuni, spazio e mobilità innovativa
L'analisi I-COM
Il PNRR alla prova delle elezioni: come usare bene le risorse e centrare gli obiettivi digitali
Cineca
Quantum computing, una svolta per la ricerca: lo scenario europeo e i progetti in corso
L'indice europeo
Desi, l’Italia scala due posizioni grazie a fibra e 5G. Ma è (ancora) allarme competenze
L'approfondimento
PNRR 2, ecco tutte le misure per cittadini e imprese: portale sommerso, codice crisi d’impresa e sismabonus, cosa cambia
Servizi digitali
PNRR e trasformazione digitale: ecco gli investimenti e le riforme previste per la digitalizzazione della PA
Legal health
Lo spazio europeo dei dati sanitari: come circoleranno le informazioni sulla salute nell’Unione Europea
Servizi digitali
PNRR e PA digitale: non dimentichiamo la dematerializzazione
Digital Healthcare transformation
La trasformazione digitale degli ospedali
Governance digitale
PA digitale, è la volta buona? Così misure e risorse del PNRR possono fare la differenza
Servizi digitali
Comuni e digitale, come usare il PNRR senza sbagliare
La survey
Pnrr e digitale accoppiata vincente per il 70% delle pmi italiane
Missione salute
Fascicolo Sanitario Elettronico alla prova del PNRR: limiti, rischi e opportunità
Servizi pubblici
PNRR: come diventeranno i siti dei comuni italiani grazie alle nuove risorse
Skill gap
PNRR, la banda ultra larga crea 20.000 nuovi posti di lavoro
Il Piano
Spazio, Colao fa il punto sul Pnrr: i progetti verso la milestone 2023
FORUMPA2022
PNRR e trasformazione digitale: rivedi i Talk di FORUM PA 2022 in collaborazione con le aziende partner
I contratti
Avio, 340 milioni dal Pnrr per i nuovi propulsori a metano
Next Generation EU
PNRR, a che punto siamo e cosa possono aspettarsi le aziende private
Fondi
Operativo il nuovo portale del MISE con tutti i finanziamenti per le imprese
Servizi comunali
Il PNRR occasione unica per i Comuni digitali: strumenti e risorse per enti e cittadini
Healthcare data platform
PNRR dalla teoria alla pratica: tecnologie e soluzioni per l’innovazione in Sanità
Skill
Competenze digitali, partono le Reti di facilitazione
Gli obiettivi
Scuola 4.0, PNRR ultima chance: ecco come cambierà il sistema formativo
Sistema Paese
PNRR 2, è il turno della space economy
FORUM PA 2022
FORUM PA 2022: la maturità digitale dei comuni italiani rispetto al PNRR
Analisi
PNRR: dalla Ricerca all’impresa, una sfida da cogliere insieme
Innovazione
Pnrr, il Dipartimento per la Trasformazione digitale si riorganizza
FORUM PA 2022
PA verde e sostenibile: il ruolo di PNRR, PNIEC, energy management e green public procurement
Analisi
PNRR, Comuni e digitalizzazione: tutto su fondi e opportunità, in meno di 3 minuti. Guarda il video!
Rapporti
Competenze digitali e servizi automatizzati pilastri del piano Inps
Analisi
Attuazione del PNRR: il dialogo necessario tra istituzioni e società civile. Rivedi lo Scenario di FORUM PA 2022
Progetti
Pnrr, fondi per il Politecnico di Torino. Fra i progetti anche IS4Aerospace
Analisi
PNRR, Colao fa il punto sulla transizione digitale dell’Italia: «In linea con tutte le scadenze»
La Svolta
Ict, Istat “riclassifica” i professionisti. Via anche al catalogo dati sul Pnrr
Analisi
Spazio, Colao fa il punto sul Pnrr: i progetti verso la milestone 2023
FORUM PA 2022
Ecosistema territoriale sostenibile: l’Emilia Romagna tra FESR e PNRR
Il Piano
Innovazione, il Mise “centra” gli obiettivi Pnrr: attivati 17,5 miliardi
Analisi
PNRR: raggiunti gli obiettivi per il primo semestre 2022. Il punto e qualche riflessione
Analisi
PNRR: dal dialogo tra PA e società civile passa il corretto monitoraggio dei risultati, tra collaborazione e identità dei luoghi
Webinar
Comuni e PNRR: un focus sui bandi attivi o in pubblicazione
Analisi
Formazione 4.0: cos’è e come funziona il credito d’imposta
PA e Sicurezza
PA e sicurezza informatica: il ruolo dei territori di fronte alle sfide della digitalizzazione
PA e sicurezza
PNRR e servizi pubblici digitali: sfide e opportunità per Comuni e Città metropolitane
Water management
Water management in Italia: verso una transizione “smart” e “circular” 
LE RISORSE
Transizione digitale, Simest apre i fondi Pnrr alle medie imprese
Prospettive
Turismo, cultura e digital: come spendere bene le risorse del PNRR
Analisi
Smart City: quale contributo alla transizione ecologica
Decarbonizzazione
Idrogeno verde, 450 milioni € di investimenti PNRR, Cingolani firma
Unioncamere
PNRR, imprese in ritardo: ecco come le Camere di commercio possono aiutare
I fondi
Industria 4.0: solo un’impresa su tre pronta a salire sul treno Pnrr
Formazione
Trasferimento tecnologico, il Mise mette sul piatto 7,5 milioni
Strategie
PSN e Strategia Cloud Italia: a che punto siamo e come supportare la PA in questo percorso
Dispersione idrica
Siccità: AI e analisi dei dati possono ridurre gli sprechi d’acqua. Ecco gli interventi necessari
PNRR
Cloud, firmato il contratto per l’avvio di lavori del Polo strategico
Formazione
Competenze digitali, stanziati 48 milioni per gli Istituti tecnologici superiori
Iniziative
Digitalizzazione delle reti idriche: oltre 600 milioni per 21 progetti
Competenze e competitività
PNRR, così i fondi UE possono rilanciare la ricerca e l’Università
Finanziamenti
PNRR, si sbloccano i fondi per l’agrisolare
Sanità post-pandemica
PNRR, Missione Salute: a che punto siamo e cosa resta da fare
Strategie
Sovranità e autonomia tecnologica nazionale: come avviare un processo virtuoso e sostenibile
La relazione
Pnrr e PA digitale, l’alert della Corte dei conti su execution e capacità di spesa
L'editoriale
Elezioni 2022, la sfida digitale ai margini del dibattito politico
Strategie
Digitale, il monito di I-Com: “Senza riforme Pnrr inefficace”
Transizione digitale
Pnrr: arrivano 321 milioni per cloud dei Comuni, spazio e mobilità innovativa
L'analisi I-COM
Il PNRR alla prova delle elezioni: come usare bene le risorse e centrare gli obiettivi digitali
Cineca
Quantum computing, una svolta per la ricerca: lo scenario europeo e i progetti in corso
L'indice europeo
Desi, l’Italia scala due posizioni grazie a fibra e 5G. Ma è (ancora) allarme competenze
L'approfondimento
PNRR 2, ecco tutte le misure per cittadini e imprese: portale sommerso, codice crisi d’impresa e sismabonus, cosa cambia
Servizi digitali
PNRR e trasformazione digitale: ecco gli investimenti e le riforme previste per la digitalizzazione della PA
Legal health
Lo spazio europeo dei dati sanitari: come circoleranno le informazioni sulla salute nell’Unione Europea
Servizi digitali
PNRR e PA digitale: non dimentichiamo la dematerializzazione
Digital Healthcare transformation
La trasformazione digitale degli ospedali
Governance digitale
PA digitale, è la volta buona? Così misure e risorse del PNRR possono fare la differenza
Servizi digitali
Comuni e digitale, come usare il PNRR senza sbagliare
La survey
Pnrr e digitale accoppiata vincente per il 70% delle pmi italiane
Missione salute
Fascicolo Sanitario Elettronico alla prova del PNRR: limiti, rischi e opportunità
Servizi pubblici
PNRR: come diventeranno i siti dei comuni italiani grazie alle nuove risorse
Skill gap
PNRR, la banda ultra larga crea 20.000 nuovi posti di lavoro
Il Piano
Spazio, Colao fa il punto sul Pnrr: i progetti verso la milestone 2023
FORUMPA2022
PNRR e trasformazione digitale: rivedi i Talk di FORUM PA 2022 in collaborazione con le aziende partner
I contratti
Avio, 340 milioni dal Pnrr per i nuovi propulsori a metano
Next Generation EU
PNRR, a che punto siamo e cosa possono aspettarsi le aziende private
Fondi
Operativo il nuovo portale del MISE con tutti i finanziamenti per le imprese
Servizi comunali
Il PNRR occasione unica per i Comuni digitali: strumenti e risorse per enti e cittadini
Healthcare data platform
PNRR dalla teoria alla pratica: tecnologie e soluzioni per l’innovazione in Sanità
Skill
Competenze digitali, partono le Reti di facilitazione
Gli obiettivi
Scuola 4.0, PNRR ultima chance: ecco come cambierà il sistema formativo
Sistema Paese
PNRR 2, è il turno della space economy
FORUM PA 2022
FORUM PA 2022: la maturità digitale dei comuni italiani rispetto al PNRR
Analisi
PNRR: dalla Ricerca all’impresa, una sfida da cogliere insieme
Innovazione
Pnrr, il Dipartimento per la Trasformazione digitale si riorganizza
FORUM PA 2022
PA verde e sostenibile: il ruolo di PNRR, PNIEC, energy management e green public procurement
Analisi
PNRR, Comuni e digitalizzazione: tutto su fondi e opportunità, in meno di 3 minuti. Guarda il video!
Rapporti
Competenze digitali e servizi automatizzati pilastri del piano Inps
Analisi
Attuazione del PNRR: il dialogo necessario tra istituzioni e società civile. Rivedi lo Scenario di FORUM PA 2022
Progetti
Pnrr, fondi per il Politecnico di Torino. Fra i progetti anche IS4Aerospace
Analisi
PNRR, Colao fa il punto sulla transizione digitale dell’Italia: «In linea con tutte le scadenze»
La Svolta
Ict, Istat “riclassifica” i professionisti. Via anche al catalogo dati sul Pnrr
Analisi
Spazio, Colao fa il punto sul Pnrr: i progetti verso la milestone 2023
FORUM PA 2022
Ecosistema territoriale sostenibile: l’Emilia Romagna tra FESR e PNRR
Il Piano
Innovazione, il Mise “centra” gli obiettivi Pnrr: attivati 17,5 miliardi
Analisi
PNRR: raggiunti gli obiettivi per il primo semestre 2022. Il punto e qualche riflessione
Analisi
PNRR: dal dialogo tra PA e società civile passa il corretto monitoraggio dei risultati, tra collaborazione e identità dei luoghi
Webinar
Comuni e PNRR: un focus sui bandi attivi o in pubblicazione
Analisi
Formazione 4.0: cos’è e come funziona il credito d’imposta
PA e Sicurezza
PA e sicurezza informatica: il ruolo dei territori di fronte alle sfide della digitalizzazione
PA e sicurezza
PNRR e servizi pubblici digitali: sfide e opportunità per Comuni e Città metropolitane
Water management
Water management in Italia: verso una transizione “smart” e “circular” 
LE RISORSE
Transizione digitale, Simest apre i fondi Pnrr alle medie imprese
Prospettive
Turismo, cultura e digital: come spendere bene le risorse del PNRR
Analisi
Smart City: quale contributo alla transizione ecologica
Decarbonizzazione
Idrogeno verde, 450 milioni € di investimenti PNRR, Cingolani firma
Unioncamere
PNRR, imprese in ritardo: ecco come le Camere di commercio possono aiutare
I fondi
Industria 4.0: solo un’impresa su tre pronta a salire sul treno Pnrr

Articolo 1 di 4