Temi di Ricerca
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ANALISI DELLA DOMANDA IDRICA A LIVELLO RESIDENZIALE
La ricerca mira a rappresentare la richiesta idrica di piccoli aggregati di utenza residenziale tramite un processo stocastico a cluster (ad es. del tipo "Neyman-Scott"). Lo studio riguarda anche la possibilità di ottenere la serie temporale della richiesta idrica di un gruppo di utenze medio-grande tramite un processo di aggregazione dell'informazione disponibile a livello residenziale. Per la validazione di questo approccio è stata condotta una campagna di misure a Castelfranco Emilia in Provincia di Modena.
LA PREVISIONE DELLA DOMANDA IN TEMPO REALE
Questa ricerca mira ad identificare modelli matematici, metodologie e tecniche di monitoraggio che consentano la previsione in tempo reale della domanda idrica a livello di quartiere e/o distretto. Tale previsione, inserita in un contesto di gestione in tempo reale, permetterà l'identificazione delle decisioni ottimali affinché possano essere garantite, nel lasso di tempo considerato, gli opportuni valori di portata con le pressioni minime necessarie a garantire l'erogazione. La limitazione delle pressioni deriva dall'esigenza di limitare le perdite diffuse le quali, notoriamente, sono funzione della pressione.
LA SIMULAZIONE DELLE RETI ACQUEDOTTISTICHE NEL CONTESTO DELLA GESTIONE IN TEMPO REALE
Questa ricerca è volta ad identificare formulazioni o modelli che consentano di valutare la portata nei tronchi ed il carico nei nodi (o, eventualmente, solo in punti e tratti significativi della rete) a fronte di scelte gestionali (accensione/spegnimento di pompe, apertura/chiusura di valvole, ecc.) avvalendosi dell'informazione di portata e carico monitorata o prevista in alcuni punti "chiave" delle rete di distribuzione. Tale modellistica (ad es. ANN, Fuzzy Logic, Regressione lineare, ecc.) dovrebbe sostituire la modellistica idraulica la quale, per sua natura, mal si adatta ad essere utilizzata in un contesto di gestione in tempo reale.
LA MODELLAZIONE DELLE ROTTURE NELLE RETI ACQUEDOTTISTICHE
Questa ricerca è volta allo studio di diverse modellistiche per la rappresentazione della sequenza temporale degli arrivi delle rotture nelle reti rete acquedottistiche. Per la parametrizzazione e validazione di queste modellistiche è attualmente in corso la creazione di un data-base che raccolga un elevato numero di rotture storicamente osservate su diversi elementi, condotte, allacci, valvole etc. sulla rete di distribuzione idrica gestita da HERA Ferrara. La modellistica per la rappresentazione della sequenza temporale degli arrivi delle rotture sviluppata dovrebbe costituire il punto di partenza per la pianificazione degli interventi di riabilitazione delle reti.
LA GESTIONE DELLE PERDITE
I sistemi di distribuzione acquedottistica sono affetti, in maggiore o minore misura, da rotture che portano alla formazione di perdite idriche e conseguentemente ad una scarsa efficienza dei sistemi stessi. Per gli enti gestori è molto importante, da un lato, sviluppare politiche gestionali basate su periodiche ricerche che consentano la localizzazione e successiva eliminazione delle perdite al fine di ridurre i volumi di acqua persa e migliorare così l’efficienza del sistema. La frequenza con cui effettuare tali ricerche è funzione dei costi e dei benefici attesi. D’altra parte, l’attività di ricerca perdite consente l’individuazione e riparazione di una quota parte delle perdite presenti in rete ma non la loro completa eliminazione. Per questo motivo, al fine di contenere anche quelle perdite non individuabili mediante la loro ricerca, è importante per gli enti gestori attuare politiche di controllo del cielo piezometrico essendo le perdite funzione dalle pressioni in rete. Obbiettivo di questo studio è quindi lo sviluppo di una modellistica per la pianificazione degli interventi di ricerca perdite e controllo delle pressioni in rete che possa costituire un utile strumento per la gestione delle perdite idriche.
LA PIANIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI DI RIABILITAZIONE DELLE RETI ACQUEDOTTISTICHE
Le reti di distribuzione acquedottistica invecchiando perdono in affidabilità ed efficienza ed è quindi necessario provvedere ad un loro continuo mantenimento ed ammodernamento. Tuttavia, gli enti gestori hanno fondi limitati per fare questo ed inoltre questi fondi sono disponibili non in un singolo istante ma distribuiti sull’orizzonte temporale e suddivisi, ad esempio, anno per anno. Quindi è importante per le società che gestiscono le reti di distribuzione disporre di strumenti di supporto decisionale per pianificare gli interventi di ammodernamento della rete e che definiscano quando, dove e come intervenire al fine di massimizzare l’affidabilità della rete e minimizzare i costi rispettando il vincolo rappresentato dai fondi disponili periodo per periodo.
Sulla base di queste considerazioni è allo studio un procedura per la ricerca della sequenza ottimale degli interventi di manutenzione da attuarsi su di un prefissato orizzonte temporale al fine di minimizzare i costi e massimizzare l’affidabilità idraulica del sistema nel rispetto del vincolo rappresentato dai fondi disponibili.
