I COLPI D’ARIETE DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE DEGLI ACQUEDOTTI DA DOVE ARRIVANO?

Il grafico allegato rappresenta l’andamento effettivo della pressione di una rete di distribuzione acquedottistica alimentata da una vasca di carico la cui caratteristica principale è quella di garantire la separazione idrica totale tra adduzione e condotte di rete e quindi l’assoluta assenza di variazioni improvvise nella pressione di partenza della rete stessa. Il grafico, oltre a fornire una verace dimostrazione delle grandi escursioni di pressione che, nonostante la citata costanza di pressioni iniziali, si verificano sistematicamente nell’acqua consegnata all’utenza, denuncia un altro fenomeno ancora più eclatante ed è la presenza di numerosi colpi d’ariete che nella figura sono messi in evidenza dai grossi punti rossi.

Al riguardo la prima considerazione è rivolta alla gravità del fenomeno in quanto l’entità della sovrappressione in argomento raggiunge molto spesso il raddoppio della pressione di effettivo esercizio. Se ne deduce chiaramente che i guasti delle tubazioni possono essere in maggior grado attribuibili non tanto alla troppo elevata pressione di esercizio quanto invece al fatto che tale valore, che in molti acquedotti è di per sé già troppo elevato, può essere facilmente raddoppiato da un colpo d’ariete.

L’altra considerazione che preme mettere in risalto è l’origine del tutto incognita dei pericolosi colpi tenendo ben presente che essi, come già ribadito, non possono derivare da difetti nella immissione in rete dell’acqua.

Visto che, per quanto detto, occorre effettuare tutti gli sforzi per ridurre i colpi d’ariete, sarà opportuno fare almeno delle ipotesi sulla loro origine.

Un primo caso che potrebbe presentarsi frequentemente è la presenza in rete di serbatoi di accumulo riforniti dalla rete stessa e regolati da contatti elettrici o meccanici che, al raggiungimento di determinate condizioni, impongono la chiusura istantanea della immissione in serbatoio. Un altro caso potrebbe essere determinato da derivazioni di grandi portate regolate da valvole a sfera che hanno la caratteristica di realizzare la chiusura in tempi molto brevi. Un’altra situazione anomala può essere rappresentata da prelievi di rilevanti portate dalla rete il tramite pompe che aspirano direttamente da essa e quindi senza interposizioni di vasche che realizzino lo stacco idraulico tra pompa e rete. Questo prelievo diventa più pericoloso se alimenta una rete sopraelevata rispetto a quella principale perché, in quel caso e subito a valle della pompa, viene obbligatoriamente installata una valvola di ritegno la quale, soprattutto se del tipo a battente, trasmette in rete delle onde di pressione molto pericolose.

In acquedotti che nei periodi di siccità scarseggiano nella portata delle loro fonti è molto usata la tecnica di ottenere la necessaria integrazione d’acqua e specialmente nei momenti di crisi, tramite piccole fonti sparse come ad esempio pozzi muniti di pompa sommersa che, immettendo direttamente l’acqua in rete danno origine ai colpi di cui si parla.

In caso di tronchi di rete molto lunghi e privi di possibilità di smaltimento dell’aria disciolta nell’acqua come ad esempio in assenza di allacciamenti d’utenza, possono accumularsi piano piano delle grandi bolle d’aria localizzate nei dossi altimetrici della condotta. Raggiunta la dimensione critica la bolla improvvisamente riesce a partire seguendo la corrente d’acqua e provocando grandi turbamenti nel normale funzionamento e che danno origine ai nefasti colpi in argomento.

Fatte alcune ipotesi sull’origine del difetto in oggetto di questa nota si propongono delle efficaci regole di prevenzione di tutti i possibili casi. Innanzitutto il provvedimento da mettere in atto e che in questo sito viene spesso raccomandato per i molti risvolti positivi che gli sono propri, è l’installazione diffusa uniformemente in tutta la rete, di manometri atti a rilevare e trasmettere in automatico ed in tempo reale la pressione in condotta di tutti i punti caratteristici di rete. In tal modo sarà possibile conoscere la presenza dei colpi d’ariete, della loro localizzazione ed inoltre la direzione di provenienza. Sarà cosi molto facile verificare se esistono dei difetti di rete oppure nel prelievo dell’utenza e comunque controllare di fatto tutte le ipotesi prima elencate.

Un provvedimento da adottare riunisce tutte le cure necessarie per evitare che dagli impianti di produzione e di immissione in rete dell’acqua venga introdotta in rete anche dell’aria. Trattandosi di un fattore di grande importanza l’argomento è stato trattato nell’apposito articolo “aria in condotta”.

A conclusione della nota si ribadisce che i colpi d’ariete si verificano anche in quelle reti che, essendo alimentate da vasche di carico e quindi a pressione rigorosamente fissa, possono denunciare ugualmente i pericolosi disservizi che provengono dalle sovrappressioni di picco comunemente denominate appunto colpi d’ariete. Si fa inoltre rilevare come gli elementi qui presi come base sono dati reali rilevati in un acquedotto di medie dimensioni che hanno più valore statistico di quelli teorici determinati con le formule d’uso in funzione di elementi non accertabili come è ad esempio il tempo di intervento delle apparecchiature che provocano l’onda d’urto stessa.