UNA PICCOLA STORIA DEL MODELLO MATEMATICO DEGLI ACQUEDOTTI QUALE CHIARA DIMOSTRAZIONE DEL DISSERVIZIO GENERALIZZATO DEGLI ACQUEDOTTI ITALIANI

Fascicolo di millustrazione delle verifiche teoriche della rete dell'acquedotto di Venezia fatte nel 1963 con modello matematicomatematico
Fascicolo di illustrazione delle verifiche teoriche della rete dell’acquedotto di Venezia fatte nel 1963 con modello matematico

Era appena iniziato l’anno 1961 quando, a Venezia, divenni giovane dipendente di una primaria società acquedottistica francese e capii immediatamente il fascino che su di me esercitava l’acquedotto, allora da me stesso non meglio identificato.
Le gestioni degli acquedotti in concessione alla società e nelle quali collaboravo con incarico non secondario, avevano non solo uno scopo economico, elemento determinante di tutte le iniziative imprenditoriali, ma anche un intelligente utilizzo e valorizzazione del progresso tecnico in atto nel servizio idropotabile e soprattutto un costante impegno a contribuire a tale progresso.
Quando si venne a conoscenza che la direzione di Parigi aveva raggiunto straordinari risultati nei modelli matematici di verifica delle reti magliate di acquedotti anche complessi, modelli messi a punto grazie al loro calcolatore elettronico, macchina molto potente ma allora poco diffusa in Italia, approfittammo subito per avviare anche noi tali innovativa attività. Per farlo dovevamo inviare i dati direttamente a Parigi che ci restituiva in breve tempo la serie di risultati. Poi, qualche anno dopo, nacquero i PC personali ed avemmo da Parigi immediatamente il programma, chiamato Progres, col quale poter effettuare i calcoli costruendo i modelli matematici direttamente per nostro conto. Potrei elencare di seguito le esaltanti scoperte allora venute alla luce e che riguardavano non solo le reti gestite da noi ma anche quelle di clienti esterni che si affidavano alla nostra esperienza ma, per non rendere tedioso l’articolo, mi limiterò a quelle più eclatanti che io da allora e poi per decenni vado propugnando.

Copertina della guida d'uso del programma Progres di calcolo delle mreti magliate (anno 1991)
Copertina della guida d’uso del programma Progres di calcolo delle reti magliate (anno 1991)

La prima constatazione importante, derivata dalla nutrita serie di calcoli di verifica del funzionamento delle reti sia reali che di progetto, riguarda la funzione vera delle vasche di accumulo in quota e primi fra tutti i serbatoi pensili. In pratica da ogni nostra verifica risultava letteralmente impossibile far eseguire i compiti che erano assegnati ai serbatoi stessi. Non posso tacere un esempio eclatante.
Dall’acquedotto di Padova avevamo avuto l’incarico di studiare come migliorare la rete della città essendo allora convinzione della direzione tecnica di quell’acquedotto che fosse necessario il completamento della compensazione giornaliera delle portate allora affidata ai cinque grandi serbatoi pensili ma in effetti assolutamente insufficienti: fin da allora si constatò il difetto che viene alla luce anche ai nostri giorni e cioè che la compensazione delle portate è giocoforza sia effettuata non dai serbatoi ma direttamente dalla produzione. Ebbene dai nostri documentati approfondimenti teorici trovò conferma l’assoluta impossibilità di poter portare al 100% di efficienza la compensazione tramite i serbatoi pensili esistenti anche se opportunamente integrati con nuove opere ma che bisognava cambiare il concetto base e cioè affidare il compito a serbatoi di accumulo a terra sia pure prevedendone l’alimentazione tramite la stessa rete di distribuzione. La prova della veridicità di tale assunto deriva dalla realtà in quanto a Padova il problema è stato effettivamente risolto non già aumentando il numero di serbatoi pensili della città come si era preventivato in origine ma invece tramite un grande serbatoio costruito a terra e posto alla estremità opposta rispetto alla alimentazione della rete cioè in località Stanga, serbatoio allora ed anche ai nostri giorni alimentato di notte dalla stessa rete di distribuzione tramite valvole di regolazione atte ad impedire di abbassare oltre ad un certo limite la piezometrica di rete.
L’aspetto sorprendente della questione in oggetto genericamente definibile come “funzione dei serbatoi in quota” è che nessuno, quando tratta tale problema, si preoccupa di considerare minimamente che il riempimento/svuotamento dei serbatoi in quota sia funzione diretta dell’andamento della piezometrica. Anche nei sacri testi di acquedottistica ci si preoccupa di determinare il volume da assegnare a detti serbatoi ma non si parla mai della citata questione. La sua importanza è venuta prepotentemente alla luce quando si è cominciato a calcolare, oltre alla verifica del funzionamento istantaneo di una rete anche una sequenza dinamica durante tutte le 24 ore della giornata tipo. E’ allora che ci si è accorti del fenomeno che in nessun caso e soprattutto quando i serbatoi in quota sono in numero maggiore di uno, i serbatoi medesimi non sono in grado di effettuare la compensazione giornaliera delle portate. Lo ripeto : i serbatoi in quota collegati alla rete senza interposizione di apparecchiature di manovra, come sono ad esempio i serbatoi pensili, non possono assolutamente effettuare la compensazione giornaliera delle portate e questa affermazione a mio avviso è sensazionale visto e considerato che la letteratura tecnica e gli insegnamenti dell’università affermano il contrario.

Profilo piezometrico schematico ricavato da un moderno  testo di acquedottistica molto usato dagli universitari
Profilo piezometrico schematico ricavato da un moderno testo di acquedottistica molto usato all’Università

Le verifiche di altri complessi acquedottistici da noi eseguite negli anni seguenti portarono ad altre scoperte eclatanti prima tra tutte la convenienza di far lavorare le reti di distribuzione a pressione variabile prevedendo quindi l’abbandono della deleteria e diffusissima regola che anche oggi non concepisce reti di distribuzione d’acqua che non siano alimentate da vasche di carico. L’impiego, in alternativa, della immissione diretta in rete ed a pressione variabile è stata verificata sia su acquedotti gestiti direttamente dalla nostra Società e sia in quelli di cui avevamo progettazione ed assistenza alla gestione, ottenendo gli ottimi risultati da me tanto osannati nei vari capitoli del presente sito.
A questo punto più che ripetere i pregi delle soluzioni proposte farei rilevare come esse sono note e sperimentate dal sottoscritto a partire da un trentennio or sono e come attraverso ben tre decenni siano state sperimentate più e più volte ottenendo ottimi risultati, pubblicate in molteplici riviste tecniche, facendole in questi ultimi anni dilagare su internet.
Farei anche rilevare come di tali ritrovati non figura traccia sui testi classici dove invece si continua a spiegare la tecnica acquedottistica classica, ad esempio continuando ad indicare sistematicamente che gli acquedotti devono essere inderogabilmente alimentati da vasche di carico e quindi a pressione di partenza fissa (vedi profilo piezometrico schematico). Quello che vi figura prepotentemente, anche se costituisce un grossolano errore, è l’importanza dei serbatoi pensili e più genericamente degli accumuli d’acqua posti in quota e cioè in corrispondenza della linea dei carichi piezometrici. In questo modo si continua a promuovere gli stessi acquedotti di mezzo secolo fa negando una grande branca del progresso intervenuto nel frattempo.
Si obbietterà che ciò non è affatto vero in quanto nella realtà vengono utilizzate tutte le apparecchiature moderne ivi compresi gli impianti di telecomando e telecontrollo che costituiscono una importantissima evoluzione. Bisogna però rilevare una verità sconcertante in quanto la auspicata ed effettiva applicazione di quesiti nuovi ritrovati ha luogo su reti e schemi idrici assolutamente sorpassati, basandosi su principi fondamentali che sono gli stessi che venivano usati quando nacquero i primi acquedotti.
Il risultato è sotto gli occhi di tutti con acquedotti che disperdono nel sottosuolo la metà della loro acqua e con la errata e diffusissima convinzione che non intravvede la ragione sulla vera natura di tali perdite, ragione che in verità è solo in parte dovuta alle condotte ammalorate mentre risiede maggiormente sulla citata mancanza di utilizzo dei moderni concetti di base.

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