Le soluzioni del progetto Green Smart Technology for water (GST4Water) per monitorare e abbattere i consumi idrici
Nuove tecnologie per il monitoraggio in tempo reale dei consumi idrici indoor e outdoor, software per la comunicazione “gestore-utente” dei consumi, ma anche sistemi per recupero e riuso delle acque piovane e grigie e per la valutazione della sostenibilità economico-ambientale. Sono alcuni dei risultati del progetto Green Smart Technology for water (GST4Water), condotto da ENEA e Università di Ferrara e Bologna per l’utilizzo sostenibile della risorsa idrica negli edifici e in ambito urbano, che verranno presentati il 22 marzo in occasione della Giornata Mondiale dell’Acqua (Ferrara, Museo Archeologico Nazionale, ore 9.30 – 13.00).
Finanziato dal POR FESR 2014-2020 dell’Emilia-Romagna, il progetto ha sviluppato soluzioni innovative e orientate al risparmio e alla sostenibilità per rendere i cittadini più consapevoli e attenti ai propri comportamenti di consumo dell’acqua anche attraverso l’introduzione delle nuove tecnologie ICT. In particolare nell’ambito del progetto sono state sviluppate tecnologie per consentire il monitoraggio “real time” dei consumi idrici e proposte soluzioni sostenibili per il risparmio della risorsa idrica, oltre che un software per il dimensionamento di serbatoi per il riciclo delle acque e di tetti verdi. Le prestazioni ambientali associate alle soluzioni innovative sono state misurate sia su scala di edificio che di distretto con tecniche basate sia sulla valutazione del ciclo di vita (LCA – Life Cycle Assessment) che sul cosiddetto “metabolismo urbano”, vale a dire lo scambio di materia, energia e informazioni che si stabilisce tra l’insediamento cittadino e il suo ambiente naturale o contesto geografico.
“Da alcuni anni sono disponibili sul mercato nuovi contatori (smart meter) in grado di trasmettere via radio i dati dei consumi idrici anche ogni minuto: partendo da questa innovazione, il progetto GST4Water ha sviluppato un ‘kit di acquisizione’ che raccoglie le misurazioni di tali contatori e le salva su piattaforme cloud per renderle poi disponibili, dopo opportune elaborazioni, sia agli utenti finali che ai gestori del servizio idrico integrato. Inoltre in caso di malfunzionamenti, perdite o anomalie, il dispositivo è anche in grado di lanciare un ‘early warning’ per permettere di individuare e risolvere il problema”, spiega Marco Ferraris del Laboratorio ENEA “Tecnologie per la gestione integrata di rifiuti, reflui e materie prime/seconde”.
Il monitoraggio ha riguardato i consumi idrici totali di circa 300 abitazioni di Gorino, una piccola località del ferrarese, ma anche una piscina di Ozzano dell’Emilia, il Centro ENEA del Brasimone e 5 utenze domestiche del bolognese presso cui sono stati misurati anche i consumi di singoli apparecchi (lavatrice, lavastoviglie, lavandino e doccia).
È stata inoltre sviluppata un’interfaccia che permette a ogni utente di controllare da computer, tablet o smartphone il proprio consumo d’acqua complessivo e delle ultime 24 ore e rendersi conto di eventuali perdite attraverso una semplice icona. Inoltre, con questo sistema non occorre più un operatore che entra nelle case per fare la lettura dei consumi idrici, con possibili convergenze anche con la lettura dei consumi energetici. Sarà possibile anche misurare il proprio consumo di acqua in base a indicatori di “performance ambientali ed economiche”, per confrontare il proprio comportamento con quello della propria community di riferimento.
“Al momento si parla molto di smart metering applicato al servizio idrico, ma la peculiarità di questo kit di monitoraggio è quella di raccogliere i dati in tempo reale, senza l’ausilio del personale in loco, in modo poco costoso e scalabile, e anche di realizzare servizi aggiuntivi, tra cui l’elaborazione delle informazioni. In questo modo le informazioni non sono disponibili solo per la multiutility ma anche per le famiglie, che vengono quindi maggiormente sensibilizzate e responsabilizzate su come e quanta acqua consumano quotidianamente”, sottolinea il prof. Marco Franchini dell’Università di Ferrara, coordinatore scientifico del progetto.
All’interno del progetto è stato anche sviluppato uno strumento software per il dimensionamento dei serbatoi di accumulo negli impianti per il recupero e il riuso delle acque meteoriche e grigie. Il software tiene conto della pluviometria delle principali città dell’Emilia-Romagna, delle differenti superfici di raccolta (coperture impermeabili, verdi, in ghiaia, ecc.) e stima i consumi di acqua non potabile e l’approvvigionamento di acque grigie.
E non è tutto. Grazie al progetto è stato messo a punto un sistema di monitoraggio di un tetto verde sperimentale, situato presso l’Università di Bologna, che ha consentito di analizzarne il comportamento idrologico e di riprodurlo attraverso un modello numerico. Tale modello è stato utilizzato all’interno del software di dimensionamento dei serbatoi per tenere conto della diversa natura delle superfici di captazione.
Il progetto GST4Water ha visto la partecipazione di oltre 20 tra docenti e ricercatori dei settori dell’ingegneria civile e idraulica e dell’ICT dell’Università di Ferrara (laboratori Terra&AcquaTech e MechLav), dell’Università di Bologna (CIRI-EA e CIRI-EC) e dell’ENEA (Laboratorio Energia Ambiente di Bologna).