Nella distribuzione d’acqua potabile lungo la catena dell’approvvigionamento, dall’estrazione fino all’utilizzazione, emerge il problema del trasporto.
Per l’influenza di diversi fattori, la quantità d’acqua che arriva ai potenziali consumatori non è quella raccolta al principio.
Questi fattori consistono in reti di tubature logore e perciò con perdite, accessori mal montati, unioni a flange non ermetiche, recipienti elevati traboccanti, oppure anche in una strategia di controllo inadeguata nelle singole parti della rete di distribuzione dell’acqua.
Le perdite dipendono dalla qualità dei materiali usati nella costruzione, dai lavori di manutenzione eseguiti durante l’esercizio, e infine da singolarità locali della rete, ad esempio la topografia, le condizioni del suolo o la profondità dell’istallazione delle condotte.
Nel rifornimento dell’acqua potabile si dovrebbero sempre prendere in considerazione non solo i fattori tecnici, ma anche quelli economici.
Il produttore di acqua potabile rileva costi per il trattamento chimico, l’uso di pompe o altre attività necessarie per la produzione di acqua pulita. La figura 1 mostra i vari protagonisti lungo la catena di distribuzione dell’acqua e la relazione tra il trasporto fisico dell’acqua e il flusso monetario di ritorno dagli utenti alle istanze corrispondenti.
La struttura espressa può esprimersi in vari modi a seconda del layout locale specifico, ad esempio aziende di fornitura pubbliche piuttosto che privatizzate: le aziende privatizzate sono generalmente percepite come centri di profitto e lo ricavano in modo diretto dall’attività di risparmio, mentre le aziende statali sovente non approfittano direttamente dei risparmi monetari.
Banalmente ogni metro cubo d’acqua potabile perso dalla rete non si può fatturare perchè non è conteggiato; la perdita d’acqua si traduce così in perdita finanziaria e nessuna parte della catena può trarre profitto. In certe regioni del mondo il tasso di perdita corrispondente all’acqua potabile non fatturata arriva a sorpassare il 50%.
La gestione della pressione rappresenta un’ottima soluzione a basso costo, specialmente nelle reti di distribuzione con alte perdite fisiche d’acqua, perché significa un risparmio immediato e rende possibile lo sviluppo di una gestione di risorse sostenibile.
Secondo il bilancio dell’IWA le perdite d’acqua nelle reti sono attribuibili anche a connessioni private illegali e a contatori d’acqua mal funzionanti. Il controllo della pressione non risolve questi tipi di problemi che invece impongono impegni da parte delle società di distribuzione nella sorveglianza delle azioni illecite e nell’ammodernamento dei contatori.
La politica di sensibilizzazione attuata negli ultimi anni è altresì utile a cambiare il comportamento dei consumatori, per aumentare la consapevolezza di evitare lo spreco d’acqua. L’approccio della Vag per la soluzione del problema delle perdite consiste nella gestione della pressione della rete orientata all’uso di sistemi modulari.
Poichè le reti di distribuzione d’acqua sono generalmente complesse, è necessaria una soluzione orientata al cliente ed al sistema per ogni caso esaminato. Il rapporto costi/benefici è sempre molto attraente.
Nel concetto globale di “Pressure Management” non rientra solo il valvolame, che regola per mezzo di svariate metodologie la pressione nella rete, ma anche tecnologie di misurazione e informatiche, in modo tale da creare un sistema chiuso coordinato. La calibratura delle parti installate nel sistema gioca un ruolo fondamentale. Il servizio al cliente nella sua accezione generale e in senso di consultazione tecnica, è molto importante.
Ciò si manifesta in forma evidente nella selezione delle valvole corrette per i sistemi idraulici esistenti. Se si sceglie un prodotto non adeguato, o se si monta in posizioni sbagliate la valvola corretta, si influisce sulla vita utile della valvola, sulla sua affidabilità e funzionalità. I fattori decisionali per la scelta della valvola corretta sono il tipo di valvola, il suo funzionamento in opera ed il tipo d’applicazione per la quale è stata prevista:
• tipo di valvola – valvola a saracinesca, valvola a farfalla, valvola di controllo
• funzione – aprire/chiudere, regolare o di sfiato
• campo d’impiego speciale per la gestione della pressione – : riduzione della pressione, mantenimento della pressione, modulazione della portata.
Vag adotta le più moderne tecnologie per offrire ai clienti un’applicazione robusta e di lunga durata: ne è testimonianza la valvola a fuso. Come esempio si può citare che dal 1978 a Mumbai, in India, il rifornimento d’acqua è stato regolato da varie valvole a fuso con il diametro nominale DN 1600 senza manutenzioni del sistema che siano state degne di nota.
Spesso l’importanza delle valvole negli impianti di distribuzione è sottovalutata, perché il loro costo è marginale rispetto agli investimenti preventivati in una rete acquedottistica. Tuttavia il guasto delle valvole porta a gravi conseguenze: nel peggiore dei casi, l’intero impianto può andare infatti fuori uso, similmente a quanto accade nel caso di un guasto di una macchina in un sistema di produzione, che provoca il blocco della produzione stessa.
Come fabbricante di valvole di lunga tradizione, la Vag si impegna con la sua esperienza ed il suo know-how, ad applicarsi in maniera diretta a trovare soluzioni inerenti l’installazione di sistemi di gestione di pressione.
Le valvole di regolazione sono il cuore dell’applicazione, il controllo intelligente è, invece, il cervello. Con il trascorrere del tempo si è andato formando un sistema modulare flessibile alle esigenze, esteso a diversi prodotti (figura 2).
In questo modo non solo si trovano disponibili differenti varietà di prodotti unici, come per esempio cilindri perforati specificati dal cliente, ma anche valvole a fuso e valvole a membrana, come possibilità tecniche aggiuntive. Il sistema è stato ampliato anche nella direzione di tecnica di misurazione e tecnica di controllo remoto, in modo da regolare dinamicamente ed automaticamente le valvole. I sistemi telemetrici rendono possibile l’uso d’un sistema di monitoraggio facile.
In tutto e per tutto in ogni area le alternative a disposizione sono molteplici alternative, sia idrauliche che elettroniche, di alta tecnologia. Si può così offrire al cliente una soluzione completa “chiavi in mano”, la quale può adattarsi rapidamente alle sue necessità specifiche.
Il sapere accumulato della IWA Pressure Management suggerisce che si deve prestare grande attenzione alla gestione della pressione.
Dato che come risultato finale tutte le reti idrauliche devono essere regolate, è vantaggioso praticare una macro-gestione, anziché una micro. Generalmente le reti di distribuzione d’acqua si suddividono in zone differenti di rifornimento e di pressione, le cosiddette “District Metered Areas” (DMA). La figura 3 mostra le differenze, in termini di prodotto, dovute alla grandezza delle DMA.
Queste zone, isolate una dall’altra, possono creare nuove sfide idrauliche, se la loro suddivisione è stata fatta con estrema attenzione. Per questa ragione è sicuramente vantaggioso usare la modellazione idraulica come strumento per la presa di decisioni. Modelli accurati possono già simulare il comportamento delle reti con piccole quantità di dati.
Un grande vantaggio nell’uso di questa tecnologia è la miglior specificazione del sistema di gestione della pressione per le condizioni realistiche nella rete di rifornimento, specialmente quando le DMA devono essere provviste con più di un punto di alimentazione. Fondamentale nel rifornimento d’acqua potabile è la capacità di disporre di un flusso d’acqua potabile pulita con le minori perdite possibili, per mezzo di una rete di rifornimento.
Gli operatori responsabili della rete ricevono la sfida di investire i mezzi finanziari disponibili nella forma più redditizia possibile: si può fare una differenziazione tra le zone di riabilitazione delle reti con ammodernamento delle tubature e quelle di miglioramento della strategia di regolazione per mezzo della gestione della pressione.
L’IWA raccomanda innanzitutto l’istallazione dei sistemi di gestione della pressione e, a seguire, la realizzazione di lavori di riabilitazione e di riparazioni in forma localizzata. Un impianto di test della Vag e di altri fabbricanti di valvole provano che la gestione della pressione è uno strumento con potenzialità incredibili.
Gli investimenti nei sistemi di gestione della pressione non sono comparabili con il risanamento della rete, che invece richiede ingenti costi e non comporta risparmi immediati. Oltre alla mera riduzione di perdite fisiche d’acqua inoltre, l’introduzione di un sistema di gestione della pressione comporta un allungamento significativo della vita utile dei sistemi della tubazione.
L’entità del prolungamento della vita utile dipende dal Paese nel quale si esegue l’installazione: in Paesi emergenti ed in via di sviluppo l’effetto è superiore rispetto a quelli industrializzati. La gestione della pressione comporta un rallentamento del processo di invecchiamento nei sistemi di tubazioni, grazie al quale il gestore può guadagnare tempo per realizzare lavori di riparazione delle tubazioni.
