IL PROGETTO PILOTA A MILANO NELLA RETE IDRICA: LA SPERIMENTAZIONE

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1 IL PROGETTO PILOTA A MILANO NELLA RETE IDRICA: LA SPERIMENTAZIONE LE TECNOLOGIE ALTERNATIVE PER LA MANUTENZIONE DELLA RETE IDRICA ESPERIENZE A CONFRONTO: IL CASO MILANO Carlo Carrettini, Daniele Bucella, Chiara Pagano 3 luglio 2012

2 SOMMARIO pag. 3 pag. 6 pag. 7 pag. 9 pag. 18 pag. 21 RETE IDRICA DITRIBUTIVA CITTADINA MANUTENZIONE RETE GESTIONE E SVILUPPO DELLA RETE RELINING CHIMICO TRACCIABILITA DELLA RETE MISURA ATP

3 RETE IDRICA DISTRIBUTIVA CITTADINA La rete acquedottistica della Città di Milano, gestita da ormai anni da Metropolitana Milanese S.p.A. si sviluppa per circa Km di cui 95 Km per il collegamento pozzi-centrali 3 IL PROGETTO PILOTA A MILANO NELLA RETE IDRICA: LA SPERIMENTAZIONE 3 luglio 2012

4 RETE IDRICA DISTRIBUTIVA CITTADINA MATERIALI ed ETA DELLE TUBAZIONI La struttura della rete idrica di distribuzione è a tela di ragno e presenta quasi esclusivamente condotte di materiale metallico con le seguente suddivisione indicativa: acciaio (15%), ghisa grigia (65%) e ghisa sferoidale (20%); circa il 40 % delle tubazioni ha un età superiore a 50 anni. 4

5 RETE IDRICA DISTRIBUTIVA CITTADINA DIAMETRI Le tubazioni presentano una gamma di diametri che varia tra gli 80 e i 1200 mm; elementi caratterizzanti e parte integrante della rete acquedottistica, tralasciando gli innumerevoli pezzi speciali (curve, manicotti, giunti, sfiati, ecc.) sono gli organi di manovra (valvole e saracinesche per un totale complessivo pari a circa ), gli idranti (del tipo sottosuolo per un totale complessivo pari a circa ) e le circa 450 fontanelle tipo Milano. Ai tratti minori della rete di distribuzione sono collegate le derivazioni d utenza, circa 50 mila, per la consegna agli utenti di circa 210 milioni di metri cubi d acqua ogni anno 5

6 MANUTENZIONE RETE Nel corso dell anno 2011 il Reparto Pronto Intervento ha ricevuto circa chiamate (richieste di intervento) che hanno comportato la necessità di ricorrere, in circa casi di riparazione di tubazione di rete, ad operazioni di scavo su suolo pubblico cittadino. In aggiunta agli interventi di emergenza si evidenziano poi gli interventi programmati (circa 800 effettuati nel 2011) per la nuova posa, il rifacimento, lo spostamento o l aumento di diametro delle derivazioni d utenza. Per quanto concerne le derivazioni d utenza MM persegue un programma di nuova posa e di rifacimento degli allacciamenti esistenti in materiale metallico, tramite l utilizzo di tubazioni in polietilene (PE 100). 6

7 SVILUPPO E GESTIONE DELLA RETE Storicamente lo sviluppo infrastrutturale e la gestione della rete idrica si sono basate su logiche di sostituzione e/o potenziamento delle tubazioni esistenti. Questo tipo di approccio reca con se diverse criticità: - Necessità di ottenere autorizzazioni a cui spesso devono seguire proroghe per l apertura dei cantieri su suolo pubblico; - Disagi per la viabilità; - Costi elevati ; - Lunghi tempi di realizzazione. Oggi si sta configurando l opportunità di sostituire le logiche convenzionali con logiche di recupero conservativo/riabilitazione delle tubazioni esistenti che necessitano di intervento da cui ci si attende una significativa riduzione delle criticità sopra descritte. 7

8 SVILUPPO E GESTIONE DELLA RETE NUOVE TECNOLOGIE Esistono delle tecnologie non invasive che consentono la riabilitazione delle tubazioni perseguendo la minimizzazione degli scavi denominati interventi tipo no-dig o trench-less. Al momento da MM sono state sperimentate tecnologie: o sono in corso di sperimentazione le seguenti CML (Cement Mortar Line): risanamento non distruttivo con malta cementizia realizzato con processo meccanico a getto. Ricostruisce la funzionalità statica ed idraulica della tubazione eliminando le perdite esistenti, previene i danni prodotti dalla corrosione, riduce la formazione di incrostazioni; Infilaggio tubazioni in PEAD (PE100) con diametro minore nella tubazione da risanare; Risanamento delle tubazioni con calza resina sperimentato nel 2010 con la società Idroambiente su campo prova, basato su materiali compositi con la tecnica dell infilaggio di una calza-resina. Attualmente è in corso una sperimentazione con materiali innovativi nell ambito del progetto Safe Pipe finanziato dalla Regione Lombardia; il team di progetto è costituito da 5 partner: BECA ENGINEERING srl (capofila), MM SpA, DEVA snc, TEMA TECH LINE srl, Dipartimento di Ingegneria Strutturale del Politecnico di Milano. Relining chimico con nuovi materiali 3M nell ambito di una convenzione di collaborazione con MM 8

9 RELINIG CHIMICO Questa tecnica di risanamento è stata sperimentata da MM nel corso del 2011 in collaborazione con 3M. E stata utilizzata una resina bi-componente utilizzata è stata la 3M TM Scotchkote TM Pipe Renewal Linear 2400 che ha ottenuto da Ministero della Salute l autorizzazione ad essere utilizzata a contatto con l acqua destinata al consumo umano. E una tecnologia che permette di ripristinare le tubazioni in materiale ferroso interessate da: Corrosione; Presenza di calcare; Fori da corrosione; Fessure per cedimenti strutturali. Nessun rilascio di composti organici volatili Assenza di bisfenoli Assenza di rilascio di sostanze chimiche/coloranti 9

10 FASI DEL PROCESSO DI RELINING CHIMICO 10 IL PROGETTO PILOTA A MILANO NELLA RETE IDRICA: LA SPERIMENTAZIONE 3 luglio 2012

11 RELINIG CHIMICO FASI DEL PROCESSO Le fasi del processo di relining sono le seguenti: Scavo 2mx3m; Taglio della tubazione; Ispezione pre- rivestimento (permette di stimare l entità delle operazioni di pulizia necessarie ed eventuali altri lavori preparatori); Pulizia; Applicazione della resina. 11

12 RELINIG CHIMICO PULIZIA DELLA TUBAZIONE La pulizia della tubazione avviene nel seguente modo: Getto ad acqua ad alta pressione (600 bar); Raschiamento (con raschiatori a molla in acciaio); Scovolo di pulizia Risciacquo; Tampone morbido (tappi di gomma piuma con aria compressa per assorbimento dell acqua rimasta) 12

13 PULIZIA DELLA TUBAZIONE Tubo incrostato Tubo dopo la pulizia con getto d acqua Tubo pulito 13

14 RELINIG CHIMICO APPLICAZIONE DELLA RESINA Il liner di risanamento strutturale si applica con appositi erogatori spray dotati di slitte, da regolare in base alle dimensioni della condotta idrica, in modo che l erogatore sia centrato e parallelo all asse della tubazione. Le slitte sono collocate in posizione arretrata rispetto alla testa di spruzzatura. 14

15 RELINIG CHIMICO APPLICAZIONE DELLA RESINA 15

16 TABELLA SPESSORI DI RIVESTIMENTO Tabella spessor i di rivestim ento Lo Spessore del Rivestimento è determinato in base al tubo ed alla profondità 16

17 VANTAGGI DELL APPLICAZIONE RELINIG CHIMICO 1. Risparmio economico da un 20% ad un 30% rispetto alla sostituzione della tubazione 2. Rivestimento strutturale capitalizzazione della condotta 3. Riduzione delle emissioni di CO2 (fino ad un 75% in meno) 4. Durata prevista: almeno 50 anni 17

18 TRACCIABILITA DELLA RETE MARKER BALLS TEST e MARKER RFID L accordo tra MM e 3M ha portato alla sperimentazione di nuove tecnologie per la tracciabilità delle infrastrutture del sottosuolo con l installazione di 10 Marker Ball sulle reti idriche di Via Adriano e 4 Marker Ball sulla rete di via Rombon e 22 Marker RFID su altrettanti chiusini in zona Zara. Queste sono piccole sfere in materiale plastico che contengono un microchip all interno dei quali vengono inseriti, attraverso il localizzatore Dynatel, tutti i dati relativi alla rete (profondità, diametro, materiale e l area in cui si trova). MARKER BALLS MARKER RFID 18

19 TRACCIABILITA DELLA RETE MARKER BALLS TEST e MARKER RFID Passando con un localizzatore in corrispondenza di ogni marker (ball e RFID) installato i dati vengono rilevati, registrati e mediante un lettore GPS vengono rilevate anche le coordinate di ogni marcatore. Le informazioni inserite nel Marker e le sue coordinate vengono poi scaricate, grazie al Software Dynatel, su un Pc e sono immediatamente visualizzabili su un qualsiasi programma di mappatura, in modo da assicurare al gestore, in ogni momento, la localizzazione puntale delle infrastrutture, con la possibilità di accedere da remoto a tutti i dati. 19

20 TRACCIABILITA DELLA RETE MARKER BALLS TEST e MARKER RFID Esempio: 20

21 MISURE ATP METODOLOGIE INNOVATIVE PER IL MONITORAGGIO DELLA QUALITÀ DELLE ACQUE L ATP (Adenosin trifosfato) : molecola presente in tutte le cellule viventi usato come indicatore di vitalità. L analisi viene effettuata direttamente in campo (rubinetterie, fontanelle, ecc), è in grado di fornire informazioni immediate senza dover attendere crescite di batteri incubati a diverse temperature con l utilizzo di un luminometro portatile denominato 3M TM Clean-Trace TM NG Luminometer. Il piano sperimentale è stato impostato per valutare le differenti condizioni operative e verificare la variabilità delle analisi in relazioni a parametri ambientali e analitici, è previsto l utilizzo di due test per misurare l ATP: ATP totale: misura microrganismi vivi + ATP al di fuori delle cellule ATP libero che misura solo ATP presente al di fuori delle cellule Se ATP totale = ATP libero, tutti i microbi sono morti Se ATP totale è > ATP libero, alcuni microrganismi stanno sopravvivendo al disinfettante utilizzato. 21

22 MISURE ATP APPLICAZIONI FUTURE La determinazione dell ATP con il sistema portatile potrà trovare diverse applicazioni: 1. il controllo di qualità degli impianti di trattamento per avere delle informazioni immediate sullo stato dei rubinetti d igiene; 2. verificare la corretta sanificazione dei punti di prelievo (centrali e fontanelle); 3. verificare l assenza di contaminazioni microbiche su superfici non piane come parti interne dei tubi come i rubinetti di prelievo; 4. verificare rapidamente la qualità dell acqua dopo lavori di manutenzione sulla rete di distribuzione. 22

23 Grazie per l attenzione! ing. Carlo Carrettini Direttore Acquedotto MM c.carrettini@metropolitanamilanese.iti 23 IL PROGETTO PILOTA A MILANO NELLA RETE IDRICA: LA SPERIMENTAZIONE 3 luglio 2012