Depurazione 4.0, tra Artificial Intelligence e tecnologie predittive
Il depuratore intelligente di Modena e COSTANCE, il prototipo dell’impianto di depurazione di Granarolo dell’Emilia. Due esempi virtuosi, all’insegna della gestione sostenibile della risorsa idrica
Parola d’ordine: innovazione. A tutela dell’ambiente e di chi lo abita, per garantire servizi di qualità. Questo è da sempre il nostro credo. Ma non basta. Dobbiamo aggiungere un’altra parola chiave: resilienza, ovvero la capacità di far fronte ai cambiamenti. E proprio quando parliamo di cambiamenti climatici, abbiamo imparato che innovazione e resilienza sono inscindibili. Le più moderne tecnologie ci permettono, infatti, di affrontare cambiamenti repentini, passando attraverso la prevenzione, cioè la capacità di intuire cause e conseguenze, giocando d’anticipo.
Seguendo questo principio, e in qualità di secondo operatore nazionale per volumi di acqua venduta, abbiamo previsto nel Piano Industriale al 2028 investimenti importanti per aumentare la resilienza delle infrastrutture e sviluppare iniziative che contribuiscano alla transizione ecologica.
Infatti, le reti e gli impianti del ciclo idrico sono sottoposti a stress sempre più forti, a causa dei cambiamenti climatici in atto, e solo la capacità di adattarci e innovarci, ci ha resi un’eccellenza italiana nel settore.
Gli investimenti che abbiamo sostenuto ribadiscono il nostro orientamento verso un’economia circolare e rigenerativa, a partire dalla risorsa acqua.
In particolare, aderendo alle richieste del Global Compact delle Nazioni Unite sulla gestione sostenibile della risorsa idrica, confermiamo l’impegno a favore di una continua innovazione del servizio tesa alla sua progressiva decarbonizzazione. Questo avviene non soltanto con l’utilizzo di sola energia rinnovabile, ma anche attraverso progetti di efficientamento energetico e di ottimizzazione dei processi coinvolti nella depurazione.
Due sono gli esempi virtuosi di cui andiamo particolarmente fieri, il depuratore di Modena e quello di Granarolo dell’Emilia (Bologna).
IL DEPURATORE INTELLIGENTE È DI MODENA
Acqua azzurra, acqua chiara. È il ritornello che dà il benvenuto al depuratore intelligente di Modena. Il nuovo sistema predittivo, unico in Italia, ci consente infatti di migliorare la qualità dell’acqua che restituiamo all’ambiente e di contenere ulteriormente i consumi energetici del nostro impianto di depurazione delle acque reflue.
Qui, innovazione tecnologica, sistemi integrati e uso efficiente delle risorse la fanno da padrone. Il progetto, sviluppato insieme a Energy Way (l’azienda che sviluppa modelli matematici per lo sviluppo efficiente e sostenibile delle imprese), ha visto la creazione di un sistema capace di controllare il processo di ossidazione, fase fondamentale del ciclo di depurazione delle acque reflue, prevedendo anticipatamente i fabbisogni delle attività dell’impianto. Questi, infatti, variano secondo la portata dell’acqua e la concentrazione di sostanze inquinanti organiche. I
l controllore smart prevede, con un anticipo di 30 minuti, le condizioni dell’impianto e agisce preventivamente per evitare la concentrazione di inquinanti o i picchi energetici.
La sperimentazione ha prodotto risultati positivi, di cui siamo orgogliosi. Il depuratore modenese, che ha la capacità di far fronte alle esigenze di 500.000 abitanti, ha registrato una diminuzione di energia impiegata nel processo di ossidazione pari al 16%, rispetto a un sistema di controllo tradizionale, e un calo della presenza di azoto, nelle acque in uscita (parametro già sotto i limiti di legge), di un ulteriore 8,1%.
BENVENUTO COSTANCE, PROTOTIPO DELL’IMPIANTO DI DEPURAZIONE DI GRANAROLO DELL’EMILIA
È appena nato, ma promette decisamente bene. Stiamo parlando di CONSTANCE (COntrollo iNtelligente e geSTione Automatizzata per il trattameNto di aCque rEflue).
Il sistema, “figlio” di una partnership tra Gruppo Hera e ENEA (l'Ente per le nuove tecnologie, l'energia e l'ambiente), è basato su tecnologie di machine learning, ed è in grado di ridurre di oltre il 30% i costi energetici e di gestione degli impianti di depurazione delle acque. Il prototipo ha raggiunto un livello 7 di maturità tecnologica ed è pronto per l’industrializzazione; i primi test sono stati eseguiti con successo nel nostro impianto di depurazione a Granarolo dell’Emilia (Bologna).
La principale innovazione di CONSTANCE ci consente di gestire da remoto più impianti di depurazione e di stimare in tempo reale la percentuale di inquinanti in ingresso, come l’azoto, abbattendoli e quindi restituendo acque più pulite.
“MISURIAMO LA FEBBRE” AI NOSTRI IMPIANTI DI DEPURAZIONE
No, non basta un termometro, come quello che utilizziamo per misurarci la temperatura. Però, monitorare lo “stato di salute” dei depuratori è oggi altrettanto semplice, grazie a cruscotti semplificati che riassumono in pochi indici gli aspetti biologici, idraulici ed energetici dei processi depurativi.
Così possiamo controllare facilmente il funzionamento dei quindici principali impianti di depurazione del Gruppo e offrire ai cittadini servizi di qualità, senza interruzione.
I dati sono, inoltre, accessibili attraverso una dashboard direzionale, che ci permette di incrementare l’efficienza e migliorare le performance dei nostri impianti.
IL RECUPERO DELLE ACQUE DI DEPURAZIONE A BENEFICIO DEL TERRITORIO
A partire dal 2018 sono stati siglati accordi con le istituzioni competenti per recuperare le acque reflue scaricate dai depuratori. Nel 2024 l’acqua reflua depurata riutilizzabile/riutilizzata corrisponde all’11,9%; l’obiettivo è di arrivare al 14,4% di acque reflue riutilizzabili/riutilizzate al 2028 e al 18% al 2030.
Sono i grandi investimenti in innovazione a rendere possibile tutto questo.
E noi del Gruppo Hera lo facciamo per essere sempre più vicini al territorio in cui operiamo, nel pieno rispetto dell’ambiente e delle sue risorse più preziose.
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Iniziative innovative per produrre energia rinnovabile senza ulteriore consumo di suolo e favorire la transizione energetica e la decarbonizzazione.
Contribuiamo alla decarbonizzazione delle comunità promuovendo l’efficienza energetica e sviluppando impianti per la produzione di energie rinnovabili. L’obiettivo è creare sistemi energetici integrati e territoriali, dove produzione e consumo siano strettamente connessi. Da questa visione nascono progetti come gli energy park di Bologna e Faenza, l’impianto agrivoltaico di Cesena realizzato con Horowatt, e il parco fotovoltaico nel Ferrarese.
Iniziative innovative che puntano allo sviluppo di sistemi agrivoltaici avanzati, destinati a dare un contributo significativo alla transizione energetica in Emilia-Romagna.
Cos'è un Impianto Agrivoltaico?
Un impianto agrivoltaico combina la produzione di energia solare con l'agricoltura. I pannelli fotovoltaici sono installati a un’altezza tale da non interferire con le attività agricole, permettendo una doppia utilizzazione del terreno. Questa tecnologia rappresenta una soluzione innovativa per massimizzare l'efficienza energetica pur preservando l'uso agricolo dei terreni, rappresentando un esempio tangibile di sostenibilità e sinergia tra settori diversi.
Horowatt: la rivoluzione green dell’agricoltura 4.0 di Orogel
Horowatt, la NewCo costituita da Hera S.p.A. e OROGEL Soc. Coop. Agricola, realizzerà allo stabilimento cesenate del Gruppo Orogel un impianto agrivoltaico innovativo in grado di produrre circa 8 GWh ogni anno, energia autoconsumata per oltre l’80% dagli stessi stabilimenti della cooperativa agricola. L’impianto agrivoltaico si integrerà con quello di cogenerazione esistente, realizzato e gestito da Hera Servizi Energia. Si tratta di un’opera di grande rilevanza, sia per la riduzione dei costi energetici di Orogel sia per i benefici ambientali: si stima infatti che l’impianto porterà a un risparmio annuo di 2.000 tonnellate di anidride carbonica emessa.
Obiettivo di questo progetto è anche sperimentare una virtuosa coesistenza fra la tecnologia agrivoltaica e le coltivazioni agricole, senza consumare suolo e creando sinergie con le coltivazioni, che saranno protette dalle temperature eccessive e potranno godere di una maggior umidità dei terreni. I pannelli fotovoltaici saranno montati su strutture in metallo a un’altezza di circa 3 metri, sufficienti a consentire l’esecuzione di tutte le attività agricole sottostanti. Inoltre, grazie a una sofisticata automazione integrata con sensori sui terreni, i pannelli potranno essere orientati non solo per inseguire la rotazione del sole, garantendo la massima efficienza produttiva.
Urban Forest ed energia rinnovabile: gli Energy Park di Faenza e Bologna
A Faenza verrà realizzato l’Energy Park, un progetto innovativo che unisce la produzione di energia rinnovabile con la tutela della biodiversità. Si estenderà su circa 70 ettari a ovest della città e sarà composto da due elementi principali: un impianto agrivoltaico avanzato e una Urban Forest.
Anche Bologna si prepara ad accogliere un Energy Park all’avanguardia, promosso dal Gruppo Hera, che coniuga produzione di energia rinnovabile e valorizzazione ecologica del territorio.
L’intervento interesserà una superficie di circa 68 ettari nel quadrante nord della città, dove sorgeranno un impianto agrivoltaico e una nuova foresta urbana.
L’impianto agrivoltaico contribuirà in modo significativo alla decarbonizzazione, con un risparmio stimato di circa 6.000 tonnellate di CO₂ all’anno. A fianco, l’Urban Forest si estenderà su 20 ettari nella parte sud del lotto, articolandosi in diverse aree pensate per favorire la biodiversità e migliorare la vivibilità urbana.
Il progetto prevede:
- Un’area di parco urbano con bosco e radure di circa 1,3 ettari, con oltre cento alberi.
- Un prato rustico di 1,5 ettari, accessibile e naturale.
- Un bosco della biodiversità su due superfici di 5,3 e 6,5 ettari, con circa 2.500 piante messe a dimora senza uno schema rigido, per creare un habitat spontaneo per la fauna locale.
- Una zona di arbusti e prati su 6,8 ettari, con 900 arbusti, 2,8 ettari di prato rustico e 2 ettari di prato fiorito, pensati per attrarre impollinatori e arricchire la varietà vegetale.
- Infine, circa 200 alberi in filari contribuiranno a definire il paesaggio e migliorare la qualità dell’aria.
Questo modello di parco urbano integrato rappresenta un esempio concreto di rigenerazione ambientale e produzione energetica sostenibile, in linea con la visione di Hera di creare sistemi energetici territoriali in cui produzione e consumo siano strettamente connessi.
Nel Ferrarese, un parco fotovoltaico per la produzione di energia green
Energia pulita ottenuta dal sole nelle campagne di Bondeno, nel Ferrarese: l’impianto, installato su una superficie di 9 ettari, ha una potenza di 9 MW e produce energia corrispondente al consumo annuale di 5 mila famiglie. A regime, permetterà di risparmiare quasi 6 mila tonnellate di anidride carbonica all’anno.
Questo progetto è parte integrante del nostro modello di generazione dell’energia distribuito, in cui la produzione di energia rinnovabile è vicina a chi la consuma, dai cittadini alle imprese.
Scopri di più sull'Energy park di Faenza