Smart Water For Smart Cities: tecnologie intelligenti per
ridurre gli sprechi

Le nuove tecnologie stanno cambiando il ciclo dell’acqua nelle aree urbane

30 Maggio 2019

Nel 2050 il 68% della popolazione mondiale vivrà nelle aree urbane*. Nel 2030 vi saranno ben 43 megacities, città con oltre dieci milioni di abitanti, molte delle quali collocate in India, China e altre nazioni del Far East.

Per questi agglomerati urbani sarà centrale risolvere i problemi connessi alla gestione delle risorse idriche oltre che al traffico, all’inquinamento e all’energia.

Le nuove tecnologie digitali e l’Internet of Things diventano un elemento essenziale per rendere le città sempre più smart ed efficienti, attente all’economia circolare e connesse real-time con i cittadini.

Singapore e Copenaghen, in due continenti diversi, rappresentano due best practice in questo settore.

Singapore: ricerca e sviluppo al cuore dell’innovazione

L’investimento in innovazione su tutto ciclo dell’acqua e la strategia su cui sta puntando Singapore, città-stato di oltre cinque milioni di abitanti, in forte crescita, sviluppata su un territorio povero di acque e soggetto a eventi climatici di forte intensità, come gli uragani, che possono compromettere la qualità dell’acqua danneggiando le infrastrutture.

L’agenzia nazionale (PUB - Public Utilities Board) che garantisce gestione, distribuzione e riciclo delle acque si è posta come obiettivo strategico l’ottimizzazione di tutto il ciclo per:

  • aumentare le risorse idriche disponibili,
  • ridurre l’uso di agenti chimici, energia elettrica utilizzata nel processo, la produzione di rifiuti, la manodopera,
  • migliorare la qualità dell’acqua.

Dal 2002 a oggi il PUB, congiuntamente con altri stakeholder di 27 paesi, ha investito oltre mezzo miliardo di dollari in 613 progetti scientifici e tecnologici** legati al mondo dell’acqua. Si tratta di un caso unico al mondo, per la quantità e la qualità di attività svolte.

Per raggiungere il proprio obiettivo l’ente governativo di Singapore ha infatti creato una vera e propria open innovation platform che collabora con Università e centri scientifici nella fase di ricerca di base, permette l’utilizzo delle proprie strutture a partner industriali per testare i proof of concept e sviluppa in impianti pilota per validare i progetti prima degli investimenti su larga scala. A Singapore, attorno al PUB e alla sua vision di lungo periodo, si è così creato un vero e proprio ecosistema in stile Silicon Valley dedicato al mondo dell’acqua, formato da 180 aziende e oltre 20 centri di ricerca, facendo diventare la città un laboratorio vivente per testare le nuove tecnologie.

Per rendere ancora più efficiente la collaborazione fra aziende, ricerca e talenti, il PUB ha dato vita al Singapore Water Exchange, il primo spazio di co-working al mondo dedicato esclusivamente a start-up e professionisti del mondo dell’acqua.

Fra i tanti progetti che il PUB ha sostenuto negli ultimi anni due sono particolarmente significativi.

Il primo è l’impianto dimostrativo di Ulu Pandan, che nel 2018 ha vinto a Parigi il Global Water Award. All’interno di questo sito è possibile testare e validare tutte le più moderne tecnologie di purificazione dell’acqua, con l’obiettivo di rendere il processo sempre più sicuro e più efficiente a livello energetico.

Un secondo progetto, che è entrato ormai nella fase di commercializzazione, è il FAMS (Fish Activity Monitoring System): un sistema di monitoraggio che utilizza organismi viventi per rilevare la tossicità di acque potabili: campioni di acqua filtrata vengono immessi in un acquario dove l’attività dei pesci è costantemente monitorata da telecamere e il loro tasso di movimento e mortalità è controllato da un algoritmo che consente di individuare immediatamente scostamenti nella purezza dell’acqua, senza alcun intervento umano.

Copenhagen: nuove prospettive per un futuro green

La capitale danese si è posta l’obiettivo di diventare la smart city più ecosostenibile del pianeta. Per raggiungere questo obiettivo ha iniziato anche a lavorare sulle proprie risorse idriche, in particolare su tutti gli sprechi dovuti a rotture, perdite, connessioni illegali, infrastrutture deteriorate, pressione eccessiva nelle tubature. Fino a pochi anni fa i controlli sulla rete erano periodici e legati alla capacità umana di valutare possibili rischi. Hofor, la multiutilities che serve l’area urbana di Copenhagen, sta ripensando, grazie alle nuove tecnologie, tutta la propria filiera distributiva in un’ottica di monitoraggio olistico: sensori di rumore sono posti nelle tubature per segnalare perdite in tempo reale, smart meter consentono di leggere picchi impropri di consumo, valvole e pompe intelligenti permettono dosare la pressione di immissione dell’acqua, un sistema integrato di controllo di tutti questi dati, geolocalizzati, permette un rapido intervento sul territorio. L’indice di NRW (Non Revenue Water, cioè l’acqua immessa nel ciclo distributivo e non fatturata) è un segnale di quanto sia efficiente l’infrastruttura.

Grazie a questi investimenti Hofor ha ridotto il proprio NRW al 4-6%, contro una media mondiale pari a 25-30% ***. L’utilizzo integrato di queste tecnologie ha spinto Hofor e altri partner industriali danesi, tra cui anche la Technical University of Denmark, a creare un consorzio, chiamato LEAKman, che offre i servizi controllo a tutte le municipalità e utilities desiderose di diventare virtuose in termini di tutela delle risorse idriche.

(*) https://www.un.org/development/desa/en/news/population/2018-revision-of-world-urbanization-prospects.html
(**) https://www.pub.gov.sg/Documents/Innovation_in_Water_Singapore_Vol10.pdf
(***) https://stateofgreen.com/en/publications/reducing-urban-water-loss/