1. PREMESSA
Un grave inconveniente derivato da prolungati periodi di siccità è quello delle crisi alle fonti che alimentano gli acquedotti e della conseguente necessità di razionamento delle insufficienti risorse idriche allora disponibili. Sono descritti nella nota i frequenti problemi igienici che sorgono ed indicata una loro possibile soluzione.
2. EFFETTI DELLA CRISI IDRICA
I provvedimenti che si adottano in caso di grave e temporanea crisi idrica sono nell’ordine:
· In prima fase la sospensione della fornitura d’acqua durante i periodi notturni;
· In seconda fase, da attuare in caso di insuccesso della prima ed in aggiunta ad essa, la sospensione diurna praticata a turni orari alternati mediante chiusura delle saracinesche stradali zona per zona e per periodi più o meno lunghi in funzione della residua disponibilità d’acqua.
Oltre a provocare gravi disagi alla popolazione che si vede privata del rifornimento idrico per molte ore del giorno e per tutta la notte, un servizio turnario del genere comporta anche gravi rischi igienici. E’ infatti ben noto come in ogni realtà acquedottistica siano presenti piccole fessurazioni o rotture delle tubazioni interrate che provocano, durante il normale esercizio, perdite d’acqua per quantitativi pari, in acquedotti in ottimo stato di manutenzione e funzionanti a pressione normale, a circa il 20% del volume totale d’acqua prodotta per arrivare, negli acquedotti vetusti o funzionanti a pressione elevata, fino al 50% di esso ed anche oltre. Fortunatamente la fuoriuscita d’acqua attraverso le piccole fessure, esercita una azione igienicamente protettiva in quanto la forte pressione e velocità che la caratterizza, inibisce ogni immissione all’interno delle tubazioni di liquidi, insetti o altre sostanze inquinanti sempre presenti nei terreni attraversati, azione protettiva che però viene totalmente a mancare quando, per un qualsivoglia motivo, il flusso d’acqua in condotta viene interrotto. Ha luogo, in tal caso, un’azione contraria di aspirazione verso l’interno delle condotte stesse che tendono a svuotarsi per alimentare utenze o perdite poste nelle zone altimetricamente depresse. In definitiva ogni interruzione di funzionamento delle condotte stradali costituisce una probabile fonte di inquinamento che impone, prima della messa in pristino, un accurato lavaggio e disinfezione di tutti i tronchi di tubazione interessati dal disservizio.
Sono evidenti i rischi igienici che si corrono quando l’alimentazione idropotabile di un’intera città viene effettuata, come indicato all’inizio, a turni alternati comportanti ripetute sospensioni e rimesse in servizio dell’intera rete di distribuzione dell’acqua potabile senza che vengano rispettate le regole citate in tema di lavaggio e disinfezione.
3. REGOLAZIONE IDROPOTABILE CORRETTA
La soluzione di molti dei problemi ricorrenti nel rifornimento idropotabile può essere trovata adottando, nella costruzione ed esercizio dei complessi acquedottistici, concetti diversi da quelli tradizionali classici e che presentano, rispetto a questi ultimi, evidenti vantaggi quali economia nelle spese energetiche, minori perdite occulte, corretta consegna dell’acqua all’utenza ed infine una grande elasticità di esercizio che consente di affrontare efficacemente eventuali situazioni di emergenza. Si tratta di una rete di distribuzione, a buon titolo chiamata rete ideale, funzionante a pressione di partenza variabile e che può validamente sostituire quella tradizionale caratterizzata, invece, da vasche di carico poste in testa ad essa con lo scopo di assicurare una pressione costante dell’acqua immessa in rete. L’elemento posto sotto controllo nella rete ideale è invece la pressione finale di consegna dell’acqua all’utenza ritenuta, a ragione, determinante per una corretto esercizio. Per raggiungere tale scopo la vasca di carico, prima descritta per la rete classica, deve essere sostituita da un dispositivo idraulico che, tramite l’impianto di telecontrollo e telecomando dell’acquedotto, varia in continuazione e del tutto automaticamente la pressione con cui l’acqua viene immessa in rete e ciò sulla base di precise modalità di definizione di detta pressione finale costantemente tenuta sotto controllo dal sistema. Quest’ultima dovrà infatti, in ogni giornata, essere elevata nelle ore in cui si verificano le richieste maggiori (ad esempio m. 35 sul tubo), media al pomeriggio quando non si hanno consumi di punta (m.25) ed infine molto bassa (m.15) alla notte quando i consumi sono prossimi a zero. Il dispositivo idraulico, costituito nella rete a sollevamento meccanico da pompe a velocità variabile con immissione diretta in rete ed in quella funzionante a gravità da una o più valvole di riduzione della pressione dotate di servocomando meccanico azionato dall’impianto di telecontrollo, provvede alla regolazione continuativa ed automatica della pressione di testa della rete in modo da riportare quella finale rilevata ai punti caratteristici della rete e trasmessa in continuazione al centro, entro i valori prefissati ora per ora.
Una rete del genere, le cui caratteristiche generali sono meglio spiegate nella memoria ” La razionalizzazione delle reti di distribuzione d’acqua potabile a sollevamento meccanico” visibile in questo stesso sito, presenta, tra l’altro, il vantaggio di fornire una adeguata soluzione del problema inerente la crisi delle fonti che forma specificatamente l’oggetto della presente memoria. Essa consente infatti di limitare durante prefissati intervalli temporali, i volumi d’acqua da distribuire all’utenza, non già, come si usa fare con troppa disinvoltura chiudendo sic et sempliciter l’acqua zona per zona ma invece abbassando ad arte la pressione di esercizio fino al raggiungimento delle necessarie economie idriche e tutto ciò mantenendo comunque una pressione finale in condotta sempre sufficiente per evitare ogni immissione di sostanze dall’esterno dei tubi.
Si dimostra come anche in regime di funzionamento normale ad una riduzione della pressione di esercizio contenuta comunque entro valori atti ad una corretta alimentazione di tutta l’utenza, corrisponda una sensibile diminuzione del consumo idrico totale che si riscontra non soltanto nelle perdite occulte, molto sensibili alla variazione in oggetto, ma anche nelle richieste dell’utenza (tale fenomeno è spiegato nella memoria “Fabbisogno, consumi, portate e perdite nella pratica di esercizio delle reti di distribuzione d’acqua potabile a sollevamento meccanico” . Quando poi, come accade durante il razionamento turnario che qui si vuole propugnare, la pressione viene ridotta molto al di sotto del limite minimo di esercizio (ad esempio portandola ad un valore di soli 5 m di colonna d’acqua sull’asse tubo), allora si riscontrano anche economie idriche conseguenti al mancato rifornimento di gran parte dell’utenza per cui i volumi totali d’acqua consumati durante l’orario di turno sono prossimi allo zero.
In definitiva un possibile razionamento d’acqua della “rete ideale” è quello che si ottiene abbassando la pressione di consegna, per un numero di ore giornaliero definito in funzione delle reali disponibilità d’acqua, fino a portarla al valore minimo ma sufficiente per evitare che le condotte vadano in depressione. Allora la maggior parte dell’utenza è priva del rifornimento idrico ma viene tutelato l’igiene del servizio assicurando, al tempo stesso, una alimentazione minimale ai rubinetti posti ai piani bassi delle case cui gli utenti possono ricorrere in caso di estrema necessità. La metodologia, consentendo anche il ripristino immediato del normale servizio allo scadere dell’orario prestabilito senza dover ricorrere a straordinari lavaggi e alla disinfezione della rete, possiede tutte le caratteristiche per una risoluzione ottimale del problema “Razionamento idrico mediante turnazione”.
Da rilevare infine una interessante caratteristica della “rete ideale” : quella di poter far fronte alle crisi idriche di modesta entità senza togliere del tutto il rifornimento dell’utenza ma semplicemente abbassando la pressione di funzionamento entro valori compatibili con un normale servizio e con la producibilità reale delle fonti. Ad esempio si dimostra come, in una rete funzionante a 35 m di colonna d’acqua rispetto al suolo, una riduzione spinta fino a 20 m., ancora sufficienti per una corretta alimentazione idropotabile, assicura una economia nei consumi totali dell’utenza di ben il 25%.
4. CONCLUSIONI
Si sono descritti i pericoli che, nei riguardi dell’igiene, incombono sul servizio idropotabile quando viene attuata l’alimentazione turnaria per far fronte ad eccezionali carenze delle fonti di alimentazione.
La soluzione prospettata del problema consiste nel sostituire alla chiusura delle condotte stradali che si usa effettuare anche se è causa di probabile inquinamento della rete acquedottistica, la riduzione della pressione di esercizio fino a portarla a valori minimi compatibili con la salvaguardia igienica del servizio. Sono indicate anche le caratteristiche da assegnare alla moderna rete di distribuzione per ottenere, assieme a molti altri vantaggi, già noti, anche la possibilità di attuazione di tali provvedimenti.
La soluzione prospettata si riferisce agli acquedotti che alimentano territori pianeggianti ma. in linea di principio. resta valida anche per quelli aventi territori ad altimetria diversificata salvo adottare una specifica metodologia di regolazione della pressione come sarà indicato in altri articoli del presente sito.