IL CAOS DELLE RETI ACQUEDOTTISTICHE DEI TERRITORI MONTANI – I DIFETTI – I RIMEDI

Qualunque persona, anche se completamente digiuna di tecnica acquedottistica ma che avesse modo di esaminare uno schema di rete come quello allegato che tuttavia è la rappresentazione veritiera degli acquedotti dell’Isola d’Elba, non potrebbe evitare di giudicarlo un ammasso caotico ed incomprensibile di strutture di vario tipo.

 

Esempio di rete acquedottistica classica di territrio montano. Schema altimetrico

Per i tecnici di acquedottistica preciso che lo schema è un valido esempio di una situazione che si ripete infinite volte in complessi abitativi con popolazione di 30000 abitanti come è l’Isola d’Elba od anche più popolosi purché ubicati, come l’Isola citata, in territori altimetricamente variegati. Intendo affermare che di fronte ad un’area abitata con dislivelli continui del suolo, molto scosceso e con alternanza di quote altimetriche molto disparate, se vi si utilizzano le tecniche appartenenti al passato, non si può far altro che ripetere lo schema classico il quale comprende e ripete, zona per zona idraulicamente omogenea, un serbatoio di accumulo e di carico della rete ed una o più condotte che lo alimentano dal basso. Il problema nasce nell’esercizio di un insieme del genere che non può che essere caratterizzato dalla difficoltà di funzionamento dei serbatoi ed in genere dalla casualità  che lo distingue. Infatti nella maggioranza dei casi i serbatoi sono regolati da galleggianti che fermano l’immissione quando sono giunti al loro massimo livello di invaso per riprenderla non appena ha inizio lo svuotamento con il risultato di avere invasi quasi sempre al loro massimo livello. Questo modo di funzionare, chiamato appunto “al massimo livello”, esclude la vera funzione dei serbatoi che dovrebbe essere quella di riempirsi quando la disponibilità idrica è superiore al fabbisogno per vuotarsi in occasione delle richieste di punta. Nella realtà, nei giorni di scarsità idrica i serbatoi essendo come detto casuale il loro funzionamento, si vuotano prima del momento di massima richiesta e quindi durante periodi nei quali il loro intervento non sarebbe richiesto. Viceversa quando arriva la crisi essi sono già vuoti e quindi non sono più in grado di dare il proprio contributo. In sintesi si può affermare che sono serbatoi con gravi difetti di funzionamento.
All’inconveniente legato ai serbatoi si deve aggiungere la difficoltà dell’insieme in oggetto, sia pur mitigata quando sono presenti collegamenti rapidi di verifica e di regolazione degli impianti e delle reti fatti a distanza, purtuttavia assai difficoltose trattandosi di una moltitudine di apparecchiature in genere molto piccole ma tutte da tenere sotto controllo.
In questa nota si vorrebbe lanciare una soluzione diversa sicuramente non accettata dai gestori di acquedotti e criticata dagli studiosi di acquedottistica ma che viene ugualmente proposta per aprire la discussione di un tema interessante.

Profilo schematico di alimentazione idropotabile di centri abitati

La nuova soluzione si basa sull’eliminazione delle modalità di alimentazione delle reti a mezzo vasche di carico, imponendo in alternativa il pompaggio diretto in rete a pressione regolata in funzione del fabbisogno ed in linea di massima con alta pressione di consegna dell’acqua all’utente limitata ai momenti di alto consumo mentre si abbassa al decrescere dei fabbisogni per diventare molto esigua la notte quando i consumi si avvicinano a zero. Questo risultato, assai facile da raggiungere in territori pianeggianti dove lo si ottiene molto semplicemente tramite la regolazione della pressione di immissione in rete, non lo è affatto nel caso in esame dove tale regolazione costituisce soltanto un primo intervento che deve essere seguito da ulteriori regolazioni di dettaglio in rete.
Nel grafico schematico  allegato e che costituisce un esempio tipico di dimensioni minute ma che può essere ripetuto all’infinito, si esamina la regolazione primaria dell’insieme. Si suppone di costruire un sistema principale di adduzione comprendente, in partenza un impianto di sollevamento dell’acqua composto da pompe a velocità variabile in grado, prelevandola dalle fonti, di immettere nella condotta di adduzione primaria e ad una pressione regolabile, delle portate anch’esse variabili dal valore minimo a quello massimo di previsione. Tale condotta, ad andamento pressoché orizzontale e quindi percorrente all’incirca una unica curva di livello del suolo, ad intervalli razionalmente definiti si interrompe per alimentare dei serbatoi interrati di accumulo e funzionanti a livelli imposti ora per ora . ( Vedi articolo la regolazione dei serbatoi)

A valle di ogni serbatoio si trova un ulteriore impianto di sollevamento, anch’esso a pressione e portata variabile,  atto a far proseguire la portata via via necessaria per l’alimentazione dell’utenza posta verso valle in modo che tutto il comprensorio da alimentare risulti munito di un sistema di adduzione e compensazione delle portate ubicato nella fascia di terreno di quota più bassa.
Con le modalità indicate viene realizzato un sistema di adduzione primaria il quale, grazie alla presenza di pompe a velocità variabile e dei serbatoi regolati a livelli preimpostati, adduce giorno per giorno una portata che si avvicina al valore medio della giornata operandone il riempimento notturno e, sia in giorni di grande consumi sia negli altri, il loro totale svuotamento diurno.
Riguardando un mero esempio schematico la disposizione della figura può essere ripetuta più e più volte fino a copertura di tutto il territorio montano da servire d’acqua potabile.
Come si nota dallo schema, la nuova soluzione contempla un criterio di unificazione di tutte le diramazioni ognuna delle quali si diparte dalla condotta adduttrice principale ed alimenta un solo centro urbano anche se ubicato lontano ed anche se a quote molto elevate. In questo modo si ottiene uno schema semplificato con sollevamenti tutti ubicati a bassa quota. E’ però possibile che in determinate parti del territorio di ubicazione ed altimetria particolare, sia da preferirsi uno schema idrico diverso basato non già sul prelievo dalla adduttrice principale di bassa quota bensì da una diramazione secondaria che già provvede al recapito dell’acqua in posizione più favorevole. In questo caso non resta che ripetere lo schema con la sola variante che riguarda il punto di prelievo il quale, come già precisato, si diparte da una condotta secondaria.
L’alimentazione di ogni singolo centro cittadino, naturalmente posto in quota più elevata come risulta chiaramente dallo schema, è delimitato da un confine teorico che comprende l’insieme di abitati idraulicamente omogenei e quindi  atti ad essere alimentati cumulativamente a pressione e portata regolate in funzione del fabbisogno ed ha luogo mediante una condotta in derivazione dalla descritta adduttrice primaria e munita di propria pompa di sollevamento anch’essa a velocità variabile e quindi in grado di fornire una pressione elevata durante i periodo di alto consumo ma che diminuisce in tutti gli altri casi. Tale risultato è ottenuto imponendo due tipi di regolazione la prima delle quali consiste semplicemente in un sistema di sollevamento-distribuzione con  una pompa a velocità variabile la quale, prelevando direttamente dall’adduttrice primaria prima descritta, alimenta la rete locale mantenendo in prima approssimazione la variabile pressione di esercizio entro limiti ben definiti. Nel caso il dispositivo risulti insufficiente per la razionalità di esercizio dell’area di appartenenza, quest’ultima sarà dotata anche di apparecchiature di secondo grado, attuate mediante valvole automatiche di riduzione della pressione. Al contrario se i confini saranno scelti accuratamente e se il territorio lo renderà attuabile, non sarà necessario alcun ulteriore apparecchiatura di regolazione al di fuori della pompa di alimentazione di cui si è detto .
Tutti i sollevamenti sono del tipo ad immissione diretta in rete, controllati e regolati in tempo reale dal sistema di telecomando e telecontrollo centralizzato e saranno corredati  delle apposite apparecchiature di attenuazione dei colpi d’ariete come casse d’aria, valvole di ritegno a membrana e sopratutto condotte by pass atte ad evitare lo stacco di vena o l’inversione di moto dell’acqua nelle condotte di immissione.
Si noterà la grande differenza che esiste rispetto ai sistemi classici di derivazione dell’acqua da una adduttrice come quella descritta. In tali sistemi viene sempre realizzato lo stacco tra condotta adduttrice e prelievo delle pompe ed infatti viene normalmente costruita una vasca di aspirazione delle pompe alimentata dalla condotta principale di adduzione e pertanto distruggendo tutto il carico della portata immessa. Nel sistema proposto siamo invece i presenza di derivazione in diretta dalla adduttrice con conseguente rinuncia alla sicurezza data dal citato stacco idraulico ma con il favore di una riutilizzazione completa del carico proprio della adduttrice. Si ottiene una notevole economia nella energia di pompaggio cui fa riscontro la necessità di applicare le apparecchiature già indicate ed atte alla attenuazione dei colpi d’ariete trasmessi in rete.
Per particolari relativi alle modalità di pompaggio diretto in rete vedasi gli articoli “Il progresso nella regolazione dell’immissione diretta nella rete di distribuzione tramite pompe a velocità variabile”

L’elemento negativo del sistema , dovuto alla perentoria e totale eliminazione delle vasche di  aspirazione delle pompe e di carico della rete a seguito della quale viene a mancare, come detto, lo stacco idraulico tra pompa e rete, è rappresentato dalla possibilità di violenti colpi d’ariete immessi in rete dal pompaggio. Si deve però tenere ben presente che sussistono metodi pratici e di sicura protezione dati da casse d’aria, valvole a membrana elastica poste subito a valle delle pompe e soprattutto da condotte by pass che impediscono lo stacco di vena o l’inversione del moto dell’acqua in condotta.
Numerosi sono invece i vantaggi che derivano dalle impostazioni descritte. Da rilevare in particolare la razionalità dell’alimentazione di base che effettua pompaggi ridotti al minimo come numero, regolati costantemente in funzione del fabbisogno ed inoltre con riutilizzazione del carico idraulico residuo preesistente nella condotta di spirazione  il che riduce notevolmente le perdite occulte di rete. Rilevante l’economia energetica e la razionalità che si ottengono grazie alla diminuzione di altezza manometrica di pompaggio durante le notti ed in genere i periodi di basso consumo. L’economia di spesa energetica risalta in modo evidente dal confronto con la predisposizione idraulica dello schema iniziale caratterizzato da numerosissimi piccoli impianti funzionanti sempre con perdite di carico elevate dovute alla regolazione ad intermittenza che obbliga le pompe a lavorare sempre con la portata massima e quindi con le maggiori perdite di carico della condotta di mandata. E’ inoltre ben noto come di per sé poche pompe di grossa portata abbiano rendimenti migliori di molte piccole pompe aventi nel totale la medesima portata e prevalenza. Si è già detto che viene realizzata una importante economia d’acqua grazie alla minor pressione di rete soprattutto notturna e alla conseguente diminuzione delle perdite occulte.
Infine è da rilevare l’alta qualità dello schema idrico che semplifica enormemente tutte le operazioni sia automatiche che manuali durante l’esercizio, degli impianti.
Il risultato più importante che occorre mettere in luce da ultimo,  è senz’altro la eliminazione  di tutte le operazioni casuali dello schema classico e molto utilizzato negli acquedotti italiani,  operazioni che vengono invece razionalizzate escludendo galleggianti ed apparecchiature analoghe che lavorano in funzione di livelli ma e che vengono qui sostituite da una regolazione estesa a tutte le apparecchiatura, nessuna esclusa, ed effettuata in tempo reale dal sistema di telecontrollo e telecomando sulla base dei fabbisogni reali dell’utenza e mediante definizione automatica della modalità più razionale delle portate e delle pressioni effettive di esercizio. La procedura può essere definita con la dizione “acquedotto figlio del telecontrollo” leggibile cliccando qui.
Esaurite le spegazioni riguardanti l’elemento di base ripetibile più e più volte in modo da servire tutto il territorio viene ora avanzata una proposta di organizzazione generale di tutto un intero sistema acquedottistico montano.
Visto e considerato che l’elemento di base deve seguire grosso modo una unica curva di livello del terreno, risulta naturale considerare la possibilità di seguire, tutte le volte che l’andamento del terreno lo consente, tale curva nel suo intero percorso considerato che, come ben noto, ogni curva di livello costituisce un anello chiuso. In altri termini si propone di prolungare la condotta primaria completa delle apparecchiature secondarie cioè di serbatoi di compensazione giornaliera ed impianti di risollevamento, fino a costituire un anello chiuso come risulta dallo schema allegato.

Schema planimetrico di rete alimentata da due fonti e con adduttrice principale chiusa ad anello

Con questa disposizione di rete si ritiene aver completatoin mniera ottimale la proposta di una rete di adduzione e distribuzione acquedottistica in territorio montano.

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SICCITA’ IN ARRIVO – IN BREVE LA STORIA ED I RIMEDI

La carenza d’acqua, che già si preannuncia in Veneto per l’imminente estate, colpirà gravemente molti settori del vivere civile, agricolo ed industriale. Sarà soprattutto l’agricoltura a risentirne per le imponenti portate idriche da essa richieste per l’irrigazione che ne costituisce l’elemento fondamentale, ma anche gli acquedotti saranno sottoposti ad una dura prova. Pur godendo il Veneto di una situazione favorevolissima, risentiranno senza dubbio di un rilevante calo delle fonti.

Dò seguito ad una veloce scorsa dei provvedimenti ampiamente descritti nel mio sito ed atti ad alleviare e col passare del tempo, risolvere i problemi,. Di ogni argomento si potranno leggere interessanti particolari evidenziandoli nell’apposita casella bianca presente in alto a sinistra sotto la dicitura “cerca nel blog” mentre in questa sede non se ne riportano affatto i link.

Contatori d’utenza in via di eliminazione ; saranno sostituiti da apparecchi multifunzione?

Inizio dal punto terminale del processo di alimentazione idropotabile d’acquedotto e cioè dai contatori d’utenza i quali appaiono privi di interesse alcuno nei riguardi del problema. A mio avviso  invece, proprio per la loro velata disponibilità a svolgere un ruolo determinante, essi meritano il posto di prima fila di una lunga trafila.

Se, nell’operazione in corso per la sostituzione di tutto il parco contatori con installazione di nuove apparecchiature il cui unico scopo è quello di automatizzare la determinazione e la contabilizzazione dei volumi dì acqua consumata utente per utente, ci si fosse invece preoccupati di dar ad ognuno di essi la veste di vera sentinella posta all’ingresso di ogni consumatore dotandoli delle armi allo scopo necessarie, si sarebbe risolto in breve tempo uno dei problemi dei moderni acquedotti consistente nella mancata conoscenza del loro funzionamento effettivo dando modo adottare per tempo alcuni necessari provvedimenti . Nella realtà degli acquedotti italiani sono noti soltanto alcuni dati di funzionamento sommario, prova ne sia che per colmare questa grave lacuna si è fatto ricorso all’intervento, ormai diffusissimo ed enfatizzato in tutti i modi, di distrettualizzazione delle reti di distribuzione che altro non è se non lo spezzettamento delle reti in tante piccole parti chiamante appunto distretti ognuno dei quali consente, a prezzo di gravi menomazioni della rete stessa, di conoscere finalmente le portate e pressioni effettive che lo caratterizzano e permettendo di rimediare ai difetti. La distrettualizzazione medesima costituisce anche la prova che le simulazioni al modello matematico forniscono solo risultati sommari ed approssimati e quindi non sufficienti per apportare alla rete le migliorie di cui si parla. Risulta evidente che, qualora lo stesso modello matematico potesse usufruire della serie di dati cui si detto e cioè dei consumi e pressioni istantanee effettive e precise dell’acqua consegnata a ciascun utente e determinata da nuovi contatori multifunzione, il modello matematico potrebbe operare con metodologie ben diverse ottenendo risultati ancora migliori di quelli della distrettualizzazione ma con l’enorme vantaggio di non distruggerne il magliaggio ben interconnesso, evitando di rinunciare a tutti i vantaggi che gli sono propri.

In conclusione uno degli interventi basilari da mettere quanto prima in atto consisterebbe nel dotare la rete di misuratori individuali multifunzione con caratteristiche tutte da definire ma comunque ben diverse da quelli che si stanno mettendo in opera.

Un mirabile esempio di centro di controllo di un importante acquedotto

Il sistema centralizzato che consentirebbe di utilizzare razionalmente i citati dati reali di funzionamento della rete è ovviamente l’impianto di telecontrollo e telecomando dell’acquedotto al cui riguardo sussistono importanti considerazioni. Si deve rilevare come nella stragrande maggioranza degli acquedotti si sia affidato al telecontrollo soltanto la funzione di effettuare automaticamente tutte le operazioni che un tempo venivano svolte dal personale. Al contrario esso è chiamato a rivestire un ruolo complementare importantissimo e molto ampio la cui descrizione richiederebbe qui pagine e pagine scritte . Ci si limita a riassumerle nella seguente frase: far diventare l’acquedotto in tutto e per tutto il figlio del telecontrollo. Detta in poche parole tale figliazione significa ottenere un insieme di apparecchiature e di condotte di rete nessuna delle quali funzioni non tanto sulla base di regole dettate dal caso come si verifica spesso negli attuali acquedotti, per indirizzarle invece e tramite un telecontrollo razionale, verso compiti tecnicamente ed economicamente ben motivati onde ottenere un servizio all’utenza sempre migliore ed una rilevante economia di mezzi e soprattutto dell’acqua da captare.

Per fare alcuni esempi si precisa come il nuovo acquedotto dovrebbe eliminare tutta la miriade di vasche di carico, a suo tempo erroneamente definite in funzione dei soli consumi di punta , per adottare la immissione diretta in rete a pressione variabile automaticamente regolata in funzione dei fabbisogni a partire dal suo punto iniziale per terminare alle estreme propaggini di tubazioni.

Esempio di alimentazione della rete con vasca di carico e serbatoio pensile

Tra gli altri compiti che dovrebbero essere assegnati al telecontrollo riveste una grande importanza la gestione intelligente dei serbatoi. E’ ben noto come una grande economia d’acqua si ottiene mediante l’operazione tecnicamente definita come “compensazione delle portate” e che consiste nell’accumulare l’acqua presente abbondantemente nei periodi piovosi per conservarla a lungo in modo da far fronte ai periodi, come quello che si presenta adesso, di grande siccità. La metodologia atta allo scopo è duplice prevedendo in primo luogo di incrementare notevolmente il numero e la capacità totale di invaso d’acqua potabile a mezzo della costruzione di nuovi grandi serbatoi. Allo scopo le difficoltà di reperimento di ampie aree di terreno adatte alla loro costruzione dovrebbe essere superata utilizzando il sottosuolo dove l’acqua trova il suo ambiente ideale di conservazione ed inoltre utilizzando la foce dei fiumi per costruirvi delle barriere atte non solo a costituire i citati grandi volumi di invaso ma anche ad impedire la risalita dal mare del cuneo salino che rende inutilizzabile l’acqua sia per l’irrigazione che per il servizio potabile. La seconda metodologia riguarda ancora una volta il telecontrollo che deve svolgere una importante azione di regolazione negli invasi/svasi dei volumi accumulati. A tale riguardo occorre tener ben presente che la vera e difficile funzione di un serbatoio non è soltanto quella di starsene ben pieno e pronto ad intervenire nei momenti di punta ma è soprattutto quella di intervenire quotidianamente ad immettere in circolo l’acqua di cui è ricco provvedendo intelligentemente a ripristinare l’invaso in ognuno dei momenti propizi. Una corretta gestione degli invasi prevede che in tutti i periodi, sia in quelli di scarso o di grande consumo e sia in quelli di abbondante o minima produzione delle fonti, siano evitate le produzioni di punta razionalmente sostituite da produzioni costantemente corrispondenti alla portata media del periodo medesimo.

Esempio di “GALLERIA SERBATOIO” per l’Isola d’Elba

La realtà degli acquedotti italiani è completamente diversa in quanto la maggior parte dei serbatoi sono regolati al massimo livello. E’ abitudine consolidata che, non appena si verifichi un abbassamento dell’invaso, venga effettuato un aumento di portata delle fonti per ripristinarlo con la naturale conseguenza di avere molti serbatoi che permangono pieni e quindi inutilizzati per lunghi tempi

La loro buona regolazione, tesa a sfruttarne in toto l’invaso in tutte le giornate sia di piccolo che di grande consumo, ottiene risultati eclatanti in quanto, l’aver standardizzato come detto la produzione, significa in realtà poter disporre di un maggior quantitativo idrico con minore sfruttamento delle fonti grazie, anche in questo caso, al sistema di telecontrollo che riesce utilizzando un nutrito insieme di dati reali e statistici e naturalmente un programma molto efficiente ed adatto specificamente alle caratteristiche locali del territorio e degli impianti.

Anche in questo caso la costituzione degli impianti acquedottistici deve essere adeguata alle grandi possibilità dell’informatica che molto spesso conducono a soluzioni molto diverse rispetto alle soluzioni tradizionali classiche.

L’argomento in cui il telecontrollo regna incontrastato è quello della regolazione della pressione di esercizio delle reti in tutta la estensione della rete stessa in quanto, grazie alla presenza di impianti di sollevamento dotati di pompe a velocità variabile e di valvole di riduzione della pressione diffuse in rete ed asservite al telecontrollo, fornisce l’acqua all’utenza con la pressione sempre ottimale eliminandone gli eccessi che sono una delle cause principali dell’aumento di perdite occulte di cui soffrono pesantemente gli acquedotti italiani.

L’ultimo provvedimento di questo breve elenco ma non certo quello meno importante per il contributo che può dare alla risoluzione delle carenze delle fonti, è senza dubbio la costituzione di reti di interconnessioni tra acquedotti. La sua efficacia è così notevole da immaginare  che in un futuro abbastanza prossimo l’intera nazione possa essere percorsa in lungo ed in largo da una rete primaria che provveda ad una integrazione di approvvigionamento idrico a livello nazionale contribuendo a comporre le notevoli differenziazioni idriche  oggi esistenti tra regione e regione.

Una ipotetica rete di interconnessione tra tutti gli acquedotti della penisola

La presente disamina dei disservizi accusati dagli acquedotti italiani nonché di alcuni rimedi necessari, pur se molto sintetica e senz’altro incompleta, è la dimostrazione della necessità di ovviare alle crisi idriche come quella che si sta prospettando per il Veneto ma che si teme abbia da ripetersi ovunque con un progressivo peggioramento futuro, in un primo tempo con l’ammodernamento rivoluzionario degli impianti senza il quale nemmeno la scoperta delle nuove fonti. che sicuramente la tecnica metterà in luce negli anni a venire, potrà soddisfare le future richieste idropotabili essendo anch’esse in continua evoluzione .

PS:

Avendo letto l’articolo del Corriere in data 25.03.2017 a firma di Agostino Gramigna

PERDITE E SPRECHI D’ACQUA , È P….. LA PEGGIORE” nel quale si segnala che la perdita dell’acquedotto della città è pari al 70% della produzione totale, non riesco a sottacere la mostruosità del fenomeno che rende inutili tutte le innovazioni descritte nel soprastante articolo. Le mie deduzioni portano ad ipotesi gravi. Delle due l’una.

Primo: Se il dato è realistico siamo in presenza di un sistema fallimentare ed intollerabile.

In secondo luogo, non essendo materialmente possibile che un acquedotto possa accusare perdite del genere, arrivo alla ipotesi che il dato pubblicato nel giornale sia totalmente errato e che detta perdita sia tollerata per un motivo ancora più terrificante: non si sa nulla di come funzionino gli impianti, non esistono strumenti di misura e vengono forniti solo dati fasulli. Si tratta di una mancanza che domina nella stragrande maggioranza degli acquedotti. E ciò costituisce l’elemento più grave di tutti gli altri.

LE ANOMALIE DEL SISTEMA ACQUEDOTTISTICO : INCOMPETENZA, TRASCURATEZZA OPPURE GIUSTA CAUSA ?

Le anomalie che chi scrive riscontra nella gran parte degli acquedotti riguardano la consistenza e la gestione degli acquedotti che accusano notevoli peggioramenti rispetto a ciò che la razionalità richiede. Tra i molti inconvenienti di cui vale la pena di discutere ci si limita ai più importanti che risaltano per la notevole diversità e soprattutto nei mancati risultati che quotidianamente balzano agli occhi per la loro entità. Si fa qui riferimento specifico a tre categorie di addetti ai lavori che chi scrive ritiene dovrebbero solidalmente rendersi attivi per la eliminazione delle anomalie e di converso l’ottenimento di positivi ed eclatanti risultati.

DsitrettiPadova
Esempio di distrettualizzazione: la mutilazione della rete acquedottistica di Padova, un territorio urbano pianeggiante idraulicamente suddiviso in molteplici aree onde poter finalmente conoscerne, a caro prezzo, il funzionamento e le perdite occulte d’acqua potabile.

La prima attribuzione è rivolta ai gestori degli acquedotti in quanto non reagiscono affatto di fronte a controsensi come la mutilazione delle loro reti dell’acquedotto operate dalla distrettualizzazione ( vedi la dsitrettualizzazione..) e di fronte ad una modalità deleteria di determinazione dei consumi dell’utenza causata dall’uso di contatori privati obsoleti e che causano una errata e costosissima determinazione dei consumi da fatturare ed inoltre portano alla mancata utilizzazione di costosi, complessi ed approssimativi sistemi di conoscenza del funzionamento reale degli acquedotti . Se invece si impegnassero per la sostituzione dei contatori con apparecchiature multifunzione abbinati alla diffusione in rete di apparecchiature di misura della portata, pressione e qualità dell’acqua, otterrebbero ottimi risultati non solo sulla semplificazione della lettura e fatturazione dei consumi che sarebbe effettuata del tutto automaticamente ma soprattutto nella semplificazione e della essenziale verifica di funzionamento delle reti e soprattutto sulla precisione dei relativi dati ( vedi dettagli  sui contatori…). La seconda categoria chiamata in causa è quella degli gli studiosi di acquedottistica che sono costretti a compiere veri e propri salti mortali per riuscire a determinare i dati di funzionamento delle reti mentre la sostituzione dei contatori darebbe la possibilità di conoscere i consumi istantanei utente per utente e di conseguenza i consumi istantanei effettivi ai nodi della rete rendendo molto più semplice le modalità di calibrazione ed esecuzione delle verifiche tramite modello matematico ma soprattutto darebbero quella precisione di risultati finora impossibile da raggiungere (vedi dettagli)

Infine la terza categoria riguarda il legislatore che invece di imporre la distrettualizzazione dovrebbe promuovere la citata sostituzione dei contatori di utenza per motivi determinanti come la giusta contabilizzazione ai cittadini dell’acqua effettivamente consumata, l’evitare la deleteria mutilazione le reti acquedottistiche dovuta all’impiego della distrettualizzazione, il promuovere la semplificazione del lavoro delle università e dei molti studiosi di cui si è detto ed infine evitare lo spreco di ingenti volumi idrici dispersi agli acquedotti con le perdite occulte.

Contatori in uso normale
Contatori in uso normale che forniscono soltanto i consumi ( imprecisi ) trimestrali o addirittura quelli annuali

Chi scrive continua da anni a battersi per la diffusione di metodi che presentino semplicità di attuazione gestionale, bassi costi di realizzazione e soprattutto buoni risultati comprovati da esempi reali tuttora documentabili. Purtroppo le soddisfazioni sono abbastanza scarse. Anzi devo ammettere che il miglior risultato ottenuto non è affatto positivo ma è soprattutto indice di quei difetti contenuti nel titolo di questa nota. Infatti non è una sola la constatazione che alcune parti essenziali dei miei scritti vengano riprese ed inserite col metodo del “copia/incolla” in relazioni, perfino nel testo di qualche libro importante ( vedi esempio in un testo di letteratura tecnica ) ed in genere in note tecniche le quali, per colmo di assurdità, sostengono vistosamente le tesi acquedottistiche classiche le quali vengono quindi contraddette dal citato copia/incolla creando una confusione inspiegabile mentre viene volutamente diffusa un’ignoranza della tecnica vera e l’ancorarsi spasmodicamente ai vecchi ed obsoleti principi di acquedottistica!

L’IMPIANTO DI TELECONTROLLO E TELECOMANDO DEGLI ACQUEDOTTI DEVE CONSIDERARSI STRUTTURA PRESENTE IN TUTTI GLI ACQUEDOTTI

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Lo schema generale di un acquedotto ancora ritenuto valido. In rosso è riportata la piezometrica, ufficialmente non considerata per nulla, di quello che succede nelle giornate di basso consumo

In molti articoli tecnici inerenti gli acquedotti molto spesso lo svolgimento in automatico delle operazioni sottintende la presenza degli impianti di telecomando e telecontrollo anche senza che ne venga fatta una menzione specifica. Ad esempio quando viene semplicemente indicato che le pompe a velocità variabile sono regolate in funzione della pressione di rete, si arguisce immediatamente che tale modulazione è operata dall’impianto di telecontrollo che costituisce, anche se non se ne parla esplicitamente, l’irrinunciabile elemento base della stragrande maggioranza degli acquedotti. Nel mentre si conferma anche in questa sede che non è essenziale insistere sulla presenza del telecontrollo come elemento base degli acquedotti essendo ormai diventato un normale ed importante componente del servizio idropotabile in tutte le sue accezioni, si fanno notare due diversi modi di concepire l’impianto di telecontrollo stesso : l’uno ben noto in quanto ne fanno parte di fatto la stragrande maggioranza delle installazioni già funzionanti e l’altro per nulla diffuso ma che avrebbe delle doti eccezionalmente valide.

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I serbatoi pensili sono da considerare un inutile orpello di una teoria acquedottistica superata

La circostanza presenta un indubbio interesse in quanto la maggior parte dei sistemi elettronici ed elettrici perfettamente funzionati ed appartenenti alla prima delle due categorie citate, sono nati per eseguire del tutto razionalmente ed automaticamente grosso modo le stesse funzioni che una volta venivano fatte manualmente ma con una caratteristica fondamentale che vede gli acquedotti costituiti secondo le vecchie regole fatta salva qualche modifica dei componenti specifici. Tanto per fare degli esempi la gran parte degli acquedotti, anche se attualmente dotati di sofisticatissimi sistemi di automatizzazione basati sull’uso del computer ed alle volte dotati anche della possibilità di simulazione eseguita con modello matematico, purtuttavia possiedono reti di distribuzione ancora alimentate da vasche di carico tuttora ritenute il modello insuperabile di immissione in rete dell’acqua potabile. Al contrario ritengo facilmente dimostrabili i grandi vantaggi che si otterrebbero dando luogo alla immissione diretta in rete senza presenza di vasche di interruzione idrica ed a pressione regolata dal sistema di controllo automatico. Lo stesso dicasi della presenza dei serbatoi pensili che dominano le città di pianura anche se per la maggior parte messi fuori servizio essendo oggi ben presenti gli enormi vantaggi che si ottengono regolando la pressione di rete più in alto o più in basso del pensile a seconda del variare del fabbisogno d’acqua. In altre parole troppi sono gli acquedotti ancora basati sulle regole nate quando c’erano fonti sovrabbondanti rispetto al fabbisogno, quando la corrente elettrica aveva costi molto bassi e la preoccupazione dei progettisti era concentrata sulla necessità di vincere i momenti di massima richiesta idrica dell’utenza senza preoccuparsi di quello che succede nei restanti periodi di tempo, periodi che tra l’altro costituiscono la grande maggioranza durante l’annata tipo. E’ infine da rilevare come il fatto di aver dotato un insieme idropotabile, che è ancora basato su concetti obsoleti, di un servizio così moderno e  funzionale come l’impianto di telecontrollo determina la falsa convinzione di averlo razionalizzato nel miglior modo possibile nel mentre tutto ciò non solo non corrisponde a verità considerato che nella realtà l’acquedotto conserva i citati problemi di obsolescenza ma soprattutto perché la sua posa in  opera, secondo le modalità descritte, provoca il rinvio  sine die della attuazione di quella rivoluzione di base che, per i brillanti risultati che è in grado di dare, avrebbe dovuto invece precedere  l’installazione del telecontrollo medesimo.

DsitrettiPadova
Esempio di dannosa suddivisione in tanti distretti della rete acquedottistica di una città pianeggiante come Padova: ma non si poteva raggiungere gli stessi risultati senza rovinare totalmente una rete così ben interconnessa?

Si arriva alla deleteria conclusione che l’ammodernamento vero degli impianti  non verrà, di fatto, mai più eseguito con le gravi conseguenze che è facile immaginare e che si constata di fatto nei numerosi acquedotti che sono tuttora dotati di vasche di carico, nella presenza degli inutili serbatoi pensili che si notano dovunque e nella mancanza di molti rivoluzionari  dispositivi. In questo senso è eclatante la diffusione della cosiddetta distrettualizzazione che, nonostante provochi il danno di spezzettare la rete ben interconnessa in tante piccole sottoreti, viene vista come il toccasana per la riduzione delle perdite e per poter finalmente conoscere il funzionamento reale della rete acquedottistica mentre, come è dimostrato in alcuni articoli di questo sito, essa non è altro che la dimostrazione dell’incapacità di ottenere gli stessi risultati usando la tecnica moderna basata sulle nuove teorie di modelizzazione  e di calibrazione delle reti stesse senza provocarne la dannosa mutilazione. A tutto ciò è da aggiungere il ritardo che va maturando il ricambio dei contatori di utenza che se fossero quanto prima sostituiti da apparecchi multifunzione agevolerebbero e semplificherebbero tutta l’attività acquedottistica nel senso prima indicato.

A questo punto occorre passare al secondo tipo di utilizzazione dell’impianto di telecontrollo, utilizzazione che può riassumersi in un breve motto: occorre che gli acquedotti siano figli del telecontrollo. In altre parole la presenza dell’apparecchiatura che forma l’oggetto della presente nota, dovrebbe portare alla costituzione di acquedotti completamente diversi da quelli tradizionali ottenendo grandi vantaggi, nella costruzione e nella gestione ivi compresa la determinazione in modo automatico e continuativo delle perdite ed infine la loro drastica riduzione.

Si evita qui di fornire altri dettagli più volte descritti in questo sito e soprattutto nell’articolo Acquedotti figli del telecontrollo…………………….  cui si rimanda per gli eventuali dettagli.

In conclusione si fa presente come non sia assolutamente necessario citare la presenza del telecontrollo quando si scrive degli acquedotti nel mentre sarebbe indispensabile tenerne ben presente la caratteristica essenziale che è quella di provocare la tanto auspicata rivoluzione nella costituzione fondamentale dei sistemi idropotabili con l’ottenimento di vantaggi notevolissimi più volte descritti in questo sito.

LA MODERNA RAZIONALIZZAZIONE DELLE RETI D’ACQUEDOTTO

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Schema della rete tradizionale

Lo schema idraulico riportato a lato e ricavato dall’articolo ” Ottimizzazione dei sistemi di sollevamento in livello e in portata nell’ottica del risparmio energetico e conservazione delle risorse idriche”. Di Cesare Pallucca, rappresenta un acquedotto che, come risulta dal titolo, possiede le migliori caratteristiche di ottimizzazione dei sistemi idropotabili. Di fatto vi sono rispettati tutti i canoni classici della letteratura tecnica e che all’università vengono insegnati ai futuri ingegneri ed inoltre impiegate le nuove pompe a velocità variabile  che rappresentano una vera e positiva rivoluzione del sollevamento dell’acqua degli acquedotti.

Nel mio precedente articolo ACQUEDOTTI – ESEMPI E POMPOSE AUTO CELEBRAZIONI ERRONEE avevo descritto le notevoli migliorie che si potrebbero apportare ad un acquedotto come quello descritto e  magnificato su internet come acquedotto ideale. Le migliorie da me proposte le quali, nonostante presentino un impegno tecnico ed economico tutt’altro che difficoltoso risultano poco apprezzate, si riferivano soltanto alla rete di distribuzione da alimentarsi in maniera totalmente diversa da quella del progetto stesso cioè non tramite vasca di carico o torrino piezometrico come viene chiamato nel progetto medesimo, ma con immissione diretta in rete a pressione regolata ed offrono , come risulta dal mio articolo citato, dei vantaggi notevoli sia in termini di economia di esercizio che di migliore risultato nella distribuzione idropotabile

Riprendo ora l’esempio per indicare un’altra notevole miglioria che riguarda questa volta le opere di captazione e di compensazione della portata dell’acqua di falda.

Nell’esempio dell’ing. Pallucca si prevede di utilizzare i non meglio precisati avviatori statici che presumibilmente provvedono a fermare le pompe a serbatoio pieno ed a rimetterle in sequenza in moto quando il livello cala. A mio avviso anche questa disposizione che viene descritta come una modalità ottimale di esercizio effettivo dei serbatoi di compenso degli acquedotti, risulta consigliabile solo in particolari e limitate condizioni di funzionamento mentre nella situazione che si presenta con la maggior frequenza risulta senza dubbio non adeguata. Si tratta infatti di un metodo di regolazione che tende sempre a mantenere i serbatoi al loro massimo riempimento, e che va bene nei giorni di consumo elevato ma durante tutte le altre giornate di consumi normali o addirittura inferiori alla media, provoca un funzionamento anomalo dei serbatoi stessi che, visto il diminuito fabbisogno dell’utenza, resteranno al loro massimo livello per tempi lunghissimi e quindi rinunciando ad adempiere al loro compito precipuo che consiste nell’effettuare sempre una razionale compensazione delle portate utilizzando di giorno i volumi d’acqua accumulati nella notte onde coprire le punte diurne di consumo. In realtà si verifica invece che in dette giornate di bassi consumi tocca interamente gli impianti di produzione di mantenere una portata variabile e cioè bassa durante la notte e più elevata nelle ore diurne con tutti i problemi che un funzionamento del genere provoca.

La soluzione che viene qui propugnata prevede, assieme alla immissione in diretta in rete a pressione regolata già spiegata nell’altro articolo, di concentrare la compensazione nel serbatoio a terra di arrivo dell’acqua dai pozzi e dal quale pescano le pompe a velocità variabile con una particolare modalità di regolazione che sostituisca quella che tende ad avere il serbatoio sempre al massimo livello di cui tratta l’esempio in oggetto.

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Diagramma dei livelli imposti nel serbatoio di compensazione giornaliera

Lo scopo di riuscire ad utilizzare in tutte le giornate dell’annata tipo e quindi anche nei giorni di basso consumo, tutto il volume accumulato durante la notte riuscendo in tal modo ad emungere dai pozzi una portata che si avvicina a quella media giornaliera, viene raggiunto installando, come meglio spiegato nell’articolo “La regolazione dei serbatoi di compenso degli acquedotti” un’apparecchiatura automatica che mantenga pedissequamente e di minuto in minuto il livello del serbatoio alle quote previste nel diagramma giornaliero dei consumi all’uopo predisposto e comunque modificabile sulla base dei risultati effettivi di esercizio. Ad esempio prefissando e memorizzando nell’apparecchiatura di regolazione il grafico riportato nella figura a lato si impone al serbatoio di riempirsi ogni giorno dalle ore 1 alle ore 6 per iniziare svuotarsi dalle ore 7 per poi proseguire con una determinata cadenza durante tutte le giornate di funzionamento. Come si è potuto constatare in esercizio reale di acquedotti aventi serbatoi di compensazione regolati secondo le modalità descritte, si ottiene il notevole vantaggio di far produrre ai

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

pozzi una portata che in tutte le giornate sia a basso che ad alto consumo totale  mantiene un valore pressoché costante durante tutto il ciclo delle 24 ore e con una maggiorazione più meno lieve a seconda del totale consumato nell’intera giornata ma comunque sempre più elevata nelle ore notturne rispetto a quelle diurne il che rappresenta un ulteriore beneficio essendo facilitata e più economica la produzione notturna rispetto a quella diurna. (vedi grafico a lato)

A conclusione della nota si ribadisce come le due modalità di funzionamento delle reti acquedottistiche sopra indicate rappresentano dei vantaggi notevoli che unite a quelle già indicate in un precedente articolo costituiscono un notevole bagaglio che dovrebbe adottarsi in molte realtà acquedottistiche

 

AMIANTO NELLE TUBAZIONI DELL’ACQUEDOTTO : UN PROBLEMA CHE SUSCITA SERI DUBBI E CONCLUSIONI ESORBITANTI.

Le incrostazioni delle tubazioni in cemento amianto provocano aumento delle perdite di carico  ma proteggono dalla migrazione nell’acqua delle particelle di amianto

Noto un aumento di consultazione dei miei articoli relativi al fatto che la stragrande maggioranza degli acquedotti italiani ha condotte in cemento amianto . Vi si nota inoltre una crescente preoccupazione sulle conseguenze che ne potrebbero derivare per la salute pubblica.

Dal punto di vista legislativo, a fronte dell’assenza di normative italiane che prescrivano i limiti massimi tollerabili nella presenza dell’amianto nell’acqua potabile, si può prendere come riferimento il limite fissato dagli Stati Uniti constatando che i valori rilevati in Italia ne sono molto al di sotto . Pertanto non esisterebbe alcun pericolo e le preoccupazioni risulterebbero non motivate

Nei miei articoli sull’argomento amianto/acqua potabile affermavo che un vero gravissimo pericolo lo hanno corso gli operai che per lunghi anni hanno lavorato per la posa in opera delle tubazioni in cemento amianto soprattutto durante le operazioni di taglio di tali tubi normalmente eseguito con flessibile e quindi respirando la polvere nel mentre, trattandosi esclusivamente di tubazioni in servizio da decenni, all’epoca attuale non dovrebbe sussistere alcun pericolo per gli utilizzatori dell’acqua distribuita dagli acquedotti con condotte in cemento amianto.

Nonostante tutto, è corretto disinteressarsi completamente dell’amianto in oggetto visti gli enormi danni che tale materiale ha compiuto in vari settori dell’industria italiana e visto che la scoperta di essi è avvenuta sempre con enorme ritardo rispetto alla sua posa in opera? Alcuni lettori del mio blog vorrebbero infatti sapere se esiste comunque la possibilità di porre, per precauzione, rimedio agli eventuali pericoli tenuto presente che  alla scarsa pericolosità corrisponde una enorme diffusione nell’Italia intera ma non solo qui.

Il problema dà il via ad una discussione molto complessa e che porta, come vedremo, ad estreme conclusioni distanti mille miglia da questi spunti iniziali.

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LA DISTRETTUALIZZAZIONE DELLE RETI ACQUEDOTTISTICHE : GRANDI BENEFICI O INGENTI DANNI ?

Ho avuto modo di tenere una interessante corrispondenza con enti e società le quali, mediante avanzati studi ed applicazioni reali, operano attivamente nel campo degli acquedotti ottenendo efficaci rimedi al disastrato stato in cui langue la maggior parte degli acquedotti medesimi, cattivo stato che trova una lampante dimostrazione nella elevatissima percentuale di perdita occulta d’acqua e nel notevole dispendio energetico che essi accusano.

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Grafico dei valori di ILI (rapporto tra perdite reali e perdite inevitabili degli acquedotti) (Università di Pisa)

Quello che traspare dalle documentazioni che in questo mio impegno ho potuto raccogliere, riguarda quasi totalmente la applicazione della distrettualizzazione nelle sue diverse accezioni di distrettualizzazione virtuale, meno interessante ai fini di cui intendo parlare in questa nota, ma soprattutto in quella realistica cioè quella che consiste nel suddividere fisicamente ed in maniera fissa e continuativa la rete di distribuzione degli acquedotti in tante piccole sottoreti ognuna delle quali viene servita d’acqua, nella versione ottimale tramite una sola, negli altri casi pochissime condotte. Dai dati comunicatimi, deriva che i risultati ottenuti sono eclatanti in molti importanti settori come il soddisfacimento dell’utenza, la forte riduzione delle perdite, dei guasti di condotta e delle spese di sollevamento per tutti gli acquedotti a sollevamento meccanico. Il tutto viene confermato dalla grande diffusione che la pratica descritta sta ottenendo nei maggiori sistemi italiani di approvvigionamento idropotabile essendo operanti diverse ottime ditte specializzate i questo settore.

Presentare delle critiche, come ho già fatto in numerosi articoli e come intendo fare anche in questa nota, costituisce a prima vista, un controsenso che tento di seguito di confutare. In tal senso pongo alla base di tutte le mie considerazione il seguente concetto fondamentale : l’arretratezza che si constata nei servizi italiani importanti come quello del rifornimento idropotabile è dovuta a molti fattori negativi ma prima di tutto alla consuetudine inveterata di non affrontare mai i grandi problemi dalla base ma invece di rincorrere sempre l’emergenza con interventi volti soltanto a risolvere i problemi contingenti. A mio avviso anche la distrettualizzazione, pur ottenendo quei buoni risultati prima citati, rientra in toto in questa metodologia imperniata sopratutto sulla risoluzione dei problemi emergenti mentre nella sostanza gli acquedotti rimangono sempre quelli di mezzo secolo fa. La distrettualizzazione, proprio per questa vittoriosa constatazione di aver risolto importanti problemi attuali, allontana di fatto la attuazione di quella rivoluzione di base più volte sostenuta dal sottoscritto come l’unica modalità di risoluzione vera dei problemi.

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MOLTE PRONTE RISPOSTE AI PIÙ’ SVARIATI QUESITI IN TEMA DI ACQUEDOTTI

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Ritengo utile indicare come dal mio sito tuttoacquedotti sia molto facile ottenere direttamente risposta. Allo scopo, una volta aperto il sito www.tuttoacquedotti.it si noti in alto a sinistra la casella bianca “ cerca nel blog” : basterà inserirvi la parola inerente l’argomento che interessa per ottenere un lungo elenco di articoli che lo trattano in dettaglio. E’ importante rilevare come la ricerca in automatico venga attuata, in tempo breve, non solo tramite esame dei titoli di tutti gli articoli del sito ma che sia estesa anche alla verifica dei testi scritti.  Ad esempio chi volesse ricercare degli elementi in relazione alla vocabolo “pressione” agendo come scritto riceverebbe il nominativo e l’indirizzo internet dei seguenti articoli .

1. – acquedotti – perdite – pressione – inquinamento rete

2. – la regolazione semplificata delle reti di distribuzione funzionanti a pressione variabile

3. – l’esercizio della rete di distribuzione degli acquedotti condotto in base alla rappresentazione grafica della pressione

4. – la produzione di energia elettrica sfruttando gli eccessi di pressione degli acquedotti

5. – gli acquedotti a servizio dei territori ad andamento altimetrico molto variegato – le anomalie di pressione ed i rimedi

6. – una regola assurda che, in dispregio di ogni logica dimostrazione, continua ad imperversare: l’alimentazione degli acquedotti a pressione di partenza fissa.

7. – regolazione della pressione delle reti di distribuzione con metodologie moderne : napoli est

8. – teoria e pratica di regolazione della pressione degli acquedotti .

Come si può notare gli otto articoli selezionati ed apribili con un semplice clic, contengono tutti il vocabolo di ricerca, ma anche nel caso non esistessero titoli di questo genere, la ricerca automatica, SIA pur con impiego di un tempo leggermente maggiorato, si svolgerebbe esaminando tutti i testi degli articoli che contengono il vocabolo stesso fino a ritrovare comunque un lungo elenco di titoli che soddisfano le richieste del lettore.