Prof. Ing. Attilio Fiorini Morosini Ricercatore Dipartimento di Ingegneria Civile Università della Calabria |
Ing. Olga Caruso Dottoranda in Ingegneria civile e industriale Dipartimento di Ingegneria Civile Università della Calabria |
Dott. Ing. Francesco Costanzo PhD Ingegneria Idraulica per l’Ambiente e il Territorio |
Prof. Ing. Paolo Veltri Ordinario di Costruzioni idrauliche Dipartimento di Ingegneria Civile Università della Calabria |
La gestione delle reti di distribuzione idrica è legata anche alla gestione delle emergenze. Eventi improvvisi possono causare disservizi nelle reti idriche, caratterizzati dal fatto che, al diminuire della pressione in rete il carico sui nodi può non risultare adeguato per l’erogazione della portata di normale esercizio.
L’approccio proposto in questo articolo prevede di intervenire nella fase operativa tra la rottura e il ripristino della condotta attraverso il controllo della portata erogata dagli altri nodi della rete.
Il controllo può essere effettuato mediante l’installazione di apparecchiature capaci di limitare il carico a valle del nodo e prima delle derivazioni alle utenze.
L’esigenza di operare in tal senso può essere giustificata dalla necessità di garantire l’erogazione di una portata adeguata in quei nodi (per esempio ospedali) nei quali un disservizio, anche se temporaneo e limitato al solo periodo della riparazione, diventa inaccettabile.
La metodologia proposta è basata sull’utilizzo di tecniche di calibrazione delle portate avendo imposto, nei nodi critici il valore del carico necessario. Il modello utilizzato per la calibrazione, basato su un approccio di tipo statistico bayesiano, è UNINET costituito da più moduli tra i quali anche quello per la verifica delle reti in condizioni PDA (Pressure Driven Analysis).
La metodologia proposta è stata applicata a due reti teoriche ed ha fornito miglioramenti nel funzionamento dei nodi critici sia in termini di innalzamento del carico sia, di conseguenza, nel valore della portata erogabile. E’ evidente che si ha una diminuzione della portata circolante in rete, ma detta riduzione risulta contenuta.
Il beneficio ottenibile per i nodi critici della rete è comunque l’obbiettivo gestionale prefissato. Il criterio di determinazione della distribuzione di portata nei nodi risulta essere oggettivo in quanto basato su una procedura di calibrazione delle portate erogate avendo fissato il carico minimo necessario ai nodi. I risultati ottenuti dipendono dalla complessità della rete ed evidentemente migliorano all’aumentare di quest’ultima.
Bibliografia essenziale
1. Kapelan Z.S., Savic D.A.., Walters G.A., “Calibration of Water Distribution Hydraulic Models Using a Bayesian Type Procedure”, Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 4, 2007.
2. Veltri P., Fiorini Morosini A., Orlando F., “La calibrazione delle scabrezze delle reti idriche: un approccio di tipo probabilistico basato su un modello PDA di risoluzione della rete”, IV Seminary on “La ricerca delle perdite e la gestione delle reti di condotte”, Aversa, September 2009, L’Acqua, n°2 (March/April), 2010.
3. Vrugt J. A., Gupta H. V., Bouten W., Sorooshian S., 2003, “A Shuffled Complex Evolution Metropolis Algorithm for Optimization and UncertaintyAassessment of Hydrological Model Parameters”, Water Resources Research, Vol. n°8.