ACQUEDOTTI – LA COMPENSAZIONE DELLE PORTATE

Cisterna Livorno
Acquedotti storici
La grande cisterna di Livorno

Uno dei metodi per fronteggiare la crisi idrica che sta sopraggiungendo con intensità progressiva consiste nel regolare la captazione dell’acqua delle fonti in modo da evitare le punte di produzione ed imponendo invece di operare costantemente sulla base della portata media di un periodo che può andare da un minimo di 24 ore ad un massimo il più lungo possibile. Per esempio se la portata media giornaliera di un acquedotto è pari a 900 l/sec con una punta diurna di 1350 l/sec ed un assorbimento minimo notturno di soli 360 l/sec, l’ideale sarebbe che, utilizzando razionalmente un serbatoio della capacità di 10400 mc circa, si riuscisse a soddisfare pienamente l’utenza utilizzando una fonte che dà costantemente una portata continua 24 ore su 24 di soli 900 l/sec.

Schema delle opere di primo lotto e cioè Serbatoio sopraelevato ed alimentato, fuori stagione, dal surplus dell'acquedotto
Schema di serbatoio/galleria all’Isola d’Elba

E’ ben noto come nell’esercizio normale degli acquedotti questo non possa mai accadere per diverse motivazioni. Molto spesso la regolazione è limitata soltanto a riportare in continuazione il serbatoio di compensazione verso il suo livello di massimo invaso ritenendo con questa decisione di gestire il servizio idrico nella massima sicurezza data dall’avere sempre un accumulo sovrabbondante, mentre invece si ottiene un effetto contrario caratterizzato da fonti ai valori minimi durante la notte e valori di portata ben superiori alla media nelle ore diurne e quindi sottoponendo le fonti stesse ad un lavoro improbo. In pratica la metodologia più diffusa prevede di riprendere o di aumentare l’alimentazione del serbatoio di compensazione ogni qual volta il suo livello si abbassa al di sotto di un certo limite ma in questo modo si prescinde completamente da qualunque altra indicazione funzionale come potrebbe per esempio essere quella di trovarsi in un periodo di consumi statisticamente molto bassi oppure di particolare scarsità delle fonti dovuta alla siccità che in quel periodo imperversa. In altri termini la gestione della compensazione è affidata al caso restando l’unica regola di esercizio quella suddetta di mantenere sempre al maggior livello possibile l’acqua del serbatoio. Chiaramente non può essere questa la buona procedura di gestione però anche l’ovviarvi razionalmente risulta tutt’altro che facile. Ad esempio, per riuscire a produrre in ogni giornata la portata media giornaliera a partire fin dalle ore zero, sussiste la difficoltà insormontabile di sapere in anticipo quale sarà la portata che in realtà sarà consumata nelle successive 24 ore onde poter partire fin dall’inizio giornata con un valore del quantitativo da produrre esattamente corrispondente a quello medio citato. Lo stesso può dirsi nella compensazione plurigiornaliera o addirittura in quella mensile.

Grafico dei livelli da preimpostare per il serbatoio di compensazione giornalieracompensazione giornalieracompensazione giornaliera
Grafico dei livelli da preimpostare per il serbatoio di compensazione giornaliera
Esempio di raffronto tra portate diurne e notturne prodotte in funzione della produzione giornaliera
Esempio di raffronto tra portate diurne e notturne prodotte in funzione della produzione giornaliera

Come si può rilevare dall’articolo “la regolazione de serbatoi di compensazione” il primo problema e cioè quello della compensazione giornaliera è stato brillantemente risolto imponendo al serbatoio di compensazione giornaliera, non già portate definite da calcoli o statistiche varie ma invece fissando la sequenza dei livelli che deve assumere l’invaso nelle 24 ore di tutte le giornate, nessuna esclusa. In questo modo ci si avvicina, senza poterla raggiungerne al 100%, alla portata media ma si ottiene un esercizio ancora più favorevole in quanto viene aumentata la produzione notturna a scapito di quella diurna con tutti i vantaggi che ciò comporta nei riguardi dell’energia elettrica che di notte costa meno ed alla maggior produttività della fonte sempre durante la notte.
Molto diversa la situazione quando fossero presenti grandi serbatoi atti alla compensazione settimanale o addirittura mensile. In questi casi per razionalizzare le fonti bisogna tener conto di molti dati per lo più di carattere statistico e che comprendono tra l’altro l’andamento quantitativo e qualitativo delle fonti, quello dei consumi prevedibili, delle perdite, dei guasti di rete, dell’andamento meteorologico e dell’economia di esercizio in genere. In secondo luogo deve essere il sistema di telecontrollo che, usando le leggi della statistica, una volta determinati teoricamente i consumi del lungo periodo che sta iniziando e quindi la portata media da produrre nell’intero periodo, esegue il confronto in tempo reale della quantità d’acqua captata con il fabbisogno ed opera continue correzioni, sempre con previsioni a lunga scadenza, in modo da avvicinare la produzione reale alla media effettiva dei consumi.
A conclusione della nota si deve rilevare come il metodo della compensazione giornaliera prima sinteticamente descritto sia stato lungamente sperimentato con risultati ottimi mentre invece quanto formulato per quella settimanale o mensile resta una mera ipotesi da verificare sia nella teoria e sia nella gestione pratica degli acquedotti.
Quello che risulta accertato è la necessità che il modo chiaramente casuale oggi praticato per il riempimento e per lo svuotamento dei serbatoi di accumulo debba essere interamente cambiato e razionalizzato essendo molto alta la posta in gioco e cioè il soddisfacimento di acqua potabile che risulta sempre in aumento da un anno all’altro ed risultando sempre più difficile il reperimento delle portate all’uopo necessarie-

Schema di impianto di produzione dell'acquedotto di Milano. L'acqua viene immessa in diretta in rete a pressione variabile
Schema di serbatoio di compensazione dell’acquedotto di Milano che richiede una accurata regolazione
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