Innovazioni nel monitoraggio, nella gestione, nelle forme di partecipazione e nella Valutazione di Impatto per Acqua, Aria, Discariche, Territorio

L’interconnessione di sensori, attuatori e sistemi di gestione tramite internet o rete interna, promossa genericamente come ‘Industria 4.0’, permette anche in campo ambientale significativi vantaggi in termini di efficacia ed efficienza. Il 19 ottobre 2017 a Veronafiere abbiamo mostrato alcuni casi di eccellenza nello studio della qualità delle acque, nella valutazione e controllo dell’impatto di opere sull’ambiente ed in particolare sulla qualità dell’aria; nella gestione di un impianto di discarica.

Il progetto europeo INTCATCH. Sistema innovativo per il monitoraggio dei corpi idrici superficiali mediante droni acquatici.
L’ing. Alessandro Tittonel di Technital ed il prof. Alessandro Farinelli dell’Università degli studi di Verona hanno presentato INTCATCH (Development and application of Novel, Integrated Tools for monitoring and managing Catchments), un progetto europeo finanziato nell’ambito del programma Horizon 2020, che riguarda lo sviluppo di un nuovo sistema di monitoraggio e valutazione delle acque dei corpi idrici superficiali (laghi, fiumi, canali,..) ed in generale una gestione più efficiente dei monitoraggi ambientali.
Il progetto prevede 4 siti dimostrativi (i fiumi urbani londinesi, il lago Yliki in Grecia, il fiume Ter in Spagna ed il lago di Garda).  Di questi il sito più importante è sicuramente il lago di Garda, sia per la sua complessità che per la presenza di molteplici interessi nella gestione ed utilizzo delle acque. Il nuovo sistema di monitoraggio si baserà sull’utilizzo di una serie di nuovi strumenti e prodotti tra cui:
– una flotta di droni acquatici autonomi e radio controllati, equipaggiati con strumentazione per la misura di parametri chimici e biologici;
– nuovi sensori portatii (DNA test kits e sensori per i metalli pesanti);
nuove tecnologie per il trattamento delle acque di sovra flusso della fognatura mista;
– il WAter Information System (WAIS), ossia architetture informatiche per la raccolta e pubblicazione dei dati ambientali;
– un sistema di supporto alle decisioni (DSS) per la gestione dei monitoraggi comprendente anche il modello numerico di qualità delle acque del lago di Garda.

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La strutturazione del sistema comprende forzanti socio-economiche ed ambientali, organizzate secondo lo schema della figura seguente:

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Con il WAter Information System (WAIS) i dati ambientali sono raccolti dai cittadini e dai numerosi sensori di monitoraggio, per poi essere resi disponibili anche ai cittadini stessi. Si tratta di un approccio di ‘citizen science’, ovvero di partecipazione del pubblico alla ricerca scientifica.

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I droni acquatici che verranno utilizzati nel progetto INTCATCH includono piattaforme radio controllate e piattaforme autonome con caratteristiche complementari. Le piattaforme radio controllate sono potenti, robuste ed equipaggiate con sensori di alta qualità (e.g., ADCP), mentre le piattaforme autonome sono poco costose, semplici da trasportare e possono essere usate da utenti non esperti.

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Le piattaforme autonome possono essere controllate da dispositivi mobili (e.g., tablet) tramite istruzioni di alto livello (e.g., collezionare dati in una determinata area della mappa). Le piattaforme forniscono le misure dei parametri di qualità dell’acqua (e.g., Ossigeno Disciolto, Ph, Temperatura, Elettroconducibilità, etc.) associando le misure alle posizioni in cui vengono acquisite. Possono quindi fornire informazioni sulla densità spaziale dei parametri misurati.
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Qcumber: Lo strumento di gestione integrata della Valutazione Ambientale per la nuova Legge nazionale sulla VIA (D.Lgs 104/2017)

Il sistema presentato dall’Arch. Giampaolo Turini – Sindaco del Comune di Calvisano (BS) e dall’ing. Giuseppe Magro, CEO di Qcumber, consente, per la prima volta, ai professionisti di avere a disposizione una piattaforma di gestione della sostenibilità su scala territoriale nazionale basata sull’impiego di modelli di supporto alle decisioni di ultima generazione (IoT, Machine learning, Data driven decision) per il miglioramento continuo delle performances di sostenibilità ambientale e sociale delle imprese e della pubblica amministrazione.
Il sistema opera sulla piattaforma Qcumber , riconosciuta e adottata da diverse istituzioni a livello nazionale e internazionale e premiata come una delle 100 migliori idee al mondo dal Governo inglese (UKTI) durante le olimpiadi delle startup di Londra 2012.
La piattaforma è oggi impiegata come strumento operativo di gestione della E-governance 4.0 (VIA, VAS, AIA, AUA, VINCA, VIS) sia dalla Pubblica Amministrazione che da importanti imprese, oltre essere stata adottata da Microsoft come sistema per la gestione della sostenibilità nelle imprese 4.0.

La piattaforma non è solo uno strumento destinato ai professionisti, ma è destinata a tutti gli attori sociali di una comunità (multi-stakeholder), supporta anche la PA e i cittadini nel definire azioni coordinate e collaborative finalizzate al miglioramento della sostenibilità, in modo oggettivo, ovvero impiegando i più importanti e referenziati modelli di valutazione e standard di riferimento adottati dalla comunità scientifica internazionale (EPA, IAIA, OMS). Nel suo complesso comprende:
1. sistema tecnologico e dashboard per l’acquisizione strutturata, dinamica e sistematica dei dati gestionali e ambientali, aziendali e del comparto, che vengono costantemente aggiornati ed elaborati dai modelli di valutazione secondo una modalità ad elevata garanzia su cloud;
2. sistema di supporto alle valutazioni/decisioni su framework conforme alla normativa tecnica nazionale e internazionale di riferimento per il miglioramento costante dei livelli di sostenibilità ambientale e la riduzione dei rischi operativi dell’azienda mediante un modulo specifico di gestione del rischio ambientale conforme al D. Lgs. 231/01 sul danno ambientale;
3. dispositivi di rilevamento delle variabili operative di gestione aziendale e di quelle del comparto territoriale e sociale;
La piattaforma consentirà ai professionisti, ed in particolare agli ingegneri, di fornire nuovi servizi alle imprese mediante uno strumento integrato per la gestione degli impatti ambientali e la redazione smart del Bilancio di Sostenibilità 4.0 secondo le linee operative di indirizzo che il Ministero dell’Ambiente ha recentemente adottato nella ‘Strategia Nazionale per lo Sviluppo Sostenibile’.

 

Un sistema di supervisione e controllo locale dei processi di raccolta e stoccaggio del percolato e di captazione e termodistruzione del biogas da discarica
Milena Gherardi di IT distribuzione ci ha illustrato un esempio reale e concreto di Internet of Things (IoT) con l’ambizione di crescere ancora e rappresentare un esempio per molte altre aziende che svolgono un’attività simile.  Attraverso la creazione di una rete di misura e controllo degli strumenti ed apparati di campo e la costruzione di un apparato centrale di controllo automatico dei processi dotato di dispositivi per l’interfacciamento con il Sistema di Supervisione Impianti centralizzato di HERAmbiente e di un’interfaccia operatore  per la gestione dei processi, la committente ha automatizzato tutto il processo di gestione e controllo dell’isola.

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La scelta dell’installazione di un sistema semi automatico di supervisione e controllo deriva dalla volontà della Committente di garantire al personale di Gestione dell’impianto la possibilità un continuo e puntuale monitoraggio e controllo dei processi relativi alla gestione dei percolati e del gas da discarica, anche da sedi distaccate.  L’installazione è stata resa possibile grazie alla sinergia tra la committente, il system integrator che ha progettato e realizzato tutte le attività (dalla selezione dei prodotti alla posa e messa a punto) e le tecnologie wireless messe a disposizione dal distributore italiano di Advantech B+B SmartWorx. E’ stato infatti progettato ed eseguito un impianto che combina trasmissioni Modbus a ponti Wi-Fi per coprire distanze fino a 600 m.

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GENKI (Global Environment Network, Knowledge and Involvement): dal dato alle pratiche di cittadinanza attiva
Genki nasce dall’incontro delle competenze dei partners che hanno aderito alla fondazione: Legambiente FVG, ALPI Onlus ed Eurotech Spa, accomunati dall’interesse per il miglioramento della qualità ambientale e di vita nel territorio.
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– A Legambiente in particolare interessa aumentare la consapevolezza dei cittadini rispetto all’ambiente e stimolare la creazione di buone pratiche di cittadinanza attiva;
– ALPI Onlus ha lo scopo di promuovere la salute dei bambini ed adolescenti in riferimento ai problemi legati alle ripercussioni sanitarie dell’inquinamento dell’aria ed elettromagnetico;
– Eurotech S.p.A. ha a cuore l’aspetto culturale ed educativo che ruota attorno alla considerazione del ‘dato’ quale nuova componente della vita di ogni giorno.

Con Genki si intende monitorare la qualità dell’aria di alcuni siti sensibili, al fine di:
a) migliorare la conoscenza e la consapevolezza dei cittadini del proprio ambiente urbano ed extraurbano;
b) creare valore ambientale e sociale partendo dalla comprensione e utilizzo dei dati della qualità dell’aria (catena di valore del dato);
c) promuovere la partecipazione dei cittadini, associazioni e istituzioni, riguardo alle azioni di miglioramento da attuare (stili di vita, risposte pubbliche,…) verificandone l’efficacia mediante appositi indicatori;
d) coinvolgere le scuole e l’università, “nell’adozione” delle centraline di monitoraggio e nelle fasi di analisi ed elaborazione dei dati;
e) valutare se il modello proposto promuove processi virtuosi di partecipazione e pratiche cittadinanza attiva.

Eurotech fornisce le tecnologie di rilevamento dei dati e la piattaforma di raccolta e gestione degli stessi. Le centraline hanno le seguenti caratteristiche:
-connettività: Cellulare (3g, GRPS), WiFi, Ethernet, Bluetooth;
-indice di Qualità dell’Aria: CO, CO2, NO, NO2, O3, SO2, H2S, VOC, PM10, PM2.5, PM1;
-indici diversi: Radiazione Elettromagnetica, Radioattività, Temperatura, Umidità, Pressione;
-la centralina dispone di possibili alternative (es. Formaldeide).

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L’interfaccia di utilizzo si basa su un’applicazione web che, per ogni centralina, fornisce medie aggregate ogni ora, ogni 8 ore ed ogni giorno; le soglie sono configurabili e la ricalibrazione avviene da remoto.
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Il progetto si realizza attraverso dei sotto-progetti con il coinvolgimento di nuovi partners che a loro volta desiderano dare risalto ad alcuni aspetti specifici di loro interesse; tutti i dati raccolti saranno patrimonio comune messo a disposizione di enti pubblici, associazioni ed organizzazioni interessate allo studio di essi.

 

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