ENEA brevetta il primo software per il controllo degli acquedotti

La qualità dell’acqua al rubinetto deve essere ottima ed è compito dei gestori del servizio idrico garantirla. L’acquaprima di essere distribuita viene sottoposta a una serie di trattamenti che ne determinano la potabilità e la qualità. Tra i trattamenti necessari vi è quello della disinfezione nella rete acquedottistica che permette la rimozione dei microrganismi patogeni. Ad oggi, i disinfettanti più utilizzati negli acquedotti sono quelli a base di cloro il cui utilizzo però può determinare la formazione di una serie di sostanze, note come sottoprodotti della disinfezione (Disinfection By-Products – DBPs), che possono risultare nocive alla salute umana. I DBPs includono numerose specie chimiche tra cui i trialometani (THMs), ai quali fanno riferimento le normative vigenti nazionali ed europee sulla qualità delle acque potabili, fissando valori soglia per la loro concentrazione, essendo una delle classi più rilevanti. Il controllo della concentrazione e della speciazione dei trialometani negli acquedotti avviene tramite piani di campionamento periodici e sparsi e analisi di laboratorio. La variabilità e la dinamicità di un acquedotto richiederebbero un controllo di tali sostanze in tempo reale e in tutti i punti dell’acquedotto. Tuttavia, l’impossibilità di accesso ad alcuni tratti della rete acquedottistica, unito al costo delle analisi di laboratorio, non consentono agli enti gestori un monitoraggio e controllo continuo e diffuso.
ENEA ha brevettato e sviluppato presso il Centro Ricerche di Portici, in collaborazione con l’Università di Napoli Federico II, il primo sistema software per il controllo continuo, distribuito e dinamico della concentrazione e della speciazione dei trialometani totali (TTHM) nei sistemi acquedottistici. Il sistema consente di ottenere una stima in tempo reale o previsionale delle concentrazioni dei trialometani lungo l’intero acquedotto, consentendo ai gestori del servizio idrico una gestione tempestiva e mirata di eventuali alterazioni della qualità dell’acqua, minimizzando i costi e valutando l’impatto della clorazione sulla salute della popolazione.
La stima reale dei valori dei trialometani (totali o per singola specie) è ottenuta dal sistema utilizzando in maniera integrata diversi strumenti quali reti di sensori (fisse e mobili), piattaforme multi-modello per la simulazione del comportamento idraulico e della qualità delle acque nonché tecniche di intelligenza computazionale finalizzate a ottimizzare i piani di campionamento (fissi e mobili) e la modellistica di simulazione, quest’ultima tramite calibrazioni periodiche e automatiche. In particolare, i dati live acquisiti dai sensori fissi e/o dagli operatori in campo (sensori umani) in punti strategici dell’acquedotto, o secondo schemi ottimali dinamici di campionamento, alimentano più modelli di simulazione idraulica e di formazione dei trialometani, restituendo scenari predittivi della concentrazione e speciazione dei TTHM, per specifici intervalli temporali e in ogni punto dell’acquedotto. Tali scenari sono visualizzabili e interrogabili in una console GIS-based, sviluppata ad hoc. Il sistema consente, inoltre, calibrazioni periodiche della modellistica di simulazione ed elaborazioni parallele per singoli tratti di condotte per acquedotti di grosse dimensioni.