Portata di una sorgente

[Luca]

Salve a tutti
Premetto che non sono un geologo e quindi è possibile che la mia domanda sia un po' ingenua.
Mio nonno nel suo podere ha una sorgente che non utilizza. L'acqua insomma esce da un tubo infilato nella roccia e cade sul terreno dove si dispedre (cioè si forma un po' di pantano sotto al tubo e poi l'acqua un po' si infiltra e un po' se ne va in una specie di rivoletto e poi si perde un po' più a valle).
L'acqua esce sempre, sia d'estate che d'inverno, ma in inverno ne esce di più (cosa che penso sia normale).
E' possibile sapere esattamente quanta acqua esce? esiste sul mercato qualche strumento economico che possa usare per fare qualche misura? Questo perchè eravamo interessati a captare la sorgente per immettere l'acqua in un serbatoio (che poi utilizzavamo per irrigare il giardino) e si voleva sapere se valeva o no la pena di fare questo impianto.
Spero di essere stato chiaro.
Saluti e grazie

Luca

[bernagozzi]

Ciao Luca,
Misurare la portata di una sorgente captata, come quella di cui parli nel tuo post, è una operazione abbastanza semplice.
Per eseguire la misura occorre
1) un recipiente graduato (lo puoi acquistare in un negozio di casalinghi) oppure in alternativa una bottiglia di volume noto;
2) un cronometro.

Misura della portata di una sorgente con metodo volumetrico

Se usi il recipiente graduato metti il recipiente sotto il tubo della sorgente e ferma il cronometro quando l'acqua raggiunge una tacca graduata (ad esempio la tacca che corrisponde ad 1.5 litri)
Per calcolare la portata della sorgente è sufficiente dividere il volume d'acqua per il tempo impiegato. Ad esempio se per raggiungere la tacca corrispondente a 1.5 litri sono stati necessari 45.78 secondi, la portata della sorgente è 1.5 litri/45.78 secondi = 0.0328m litri/sec.
Questo significa che
in un secondo dalla sorgente escono 0.0328 litri
in un minuto dalla sorgente escono 0.0328 x 60 = 1.96 litri
in un ora dalla sorgente escono 0.0328 x 60 x 60 = 117.96 litri
e in un giorno 0.0328 x 60 x 60 x 24 = 2830.9 litri

Se usi la bottiglia (ad esempio una bottiglia da 2 litri) e se per riempire la bottiglia sono necessari 34 secondi allora la portata sarà di
2 litri/ 34 sec = 0.059 litri/sec

Questo metodo di misura, apparentemente rudimentale, è molto preciso e viene utilizzato anche in ambito professionale per campagne di monitoraggio ambientale.

Se vuoi avere delle informazioni sul regime della sorgente, cioè quanto varia la portata dall'estate all'inverno, l'unico sistema è ripetere queste misure nel corso dell'anno e confrontarle fra di loro.

Ovviamente per eseguire una valutazione occorre considerare anche altri parametri, come ad esempio i rapporti fra piovosità e portata e la curva di esaurimento della sorgente, cose per le quali è necessario un geologo. Tuttavia anche da una prima serie di misure puoi già farti una prima idea ed eventualmente, nel caso in cui decideste di approfondire l'argomento con un professionista, gli potrete fornire una serie di dati di monitoraggio che sicuramente gli saranno utili.
Una cosa importante è segnare sempre la data, e se possibile l'ora, in cui è stata effettuata la misura. Insomma, uno specchietto del tipo


04 marzo 2010, ore 15.30, portata 0.035 litri/sec
07 aprile 2010, ore 18.40, portata 0.056 litri/sec
ecc...

Saluti e buon monitoraggio!

[Luca]

Grazie della risposta, molto chiara.
Avevo un dubbio. Ogni quanto tempo devo ripetere la misura? devo fare una misura tutti i giorni? Una volta alla settimana? Una volta ogni 15 giorni?

[bernagozzi]

In linea di massima per la caratterizzazione di un punto vale un po' il principio che più dati ci sono meglio è. Diciamo comunque che se si esegue una lettura ogni mese si riesce già ad avere nel tempo una idea della variabilità.
Poi ovviamente se la sorgente è attaccata a casa e se uno si trova sul posto si può anche valutare di ravvicinare la cadenza delle misure. La cosa importante è evitare, se possibile, di eseguire misure dopo che ha piovuto, per evitare di andare a misurare dei picchi di portata dovuti all'infiltrazione superficiale di acqua di pioggia. Questo sopratutto vale d'estate e in autunno, stagioni dove è bene cercare di eseguire le misure dopo che è passato un po' di tempo dall'ultima pioggia significativa.

Saluti

[mariagiova]

Non si potrebbe installare sul tubo della sorgente un contalitri del tipo di quello presente nella rete domestica per il controllo del consumo dell'acqua?

[basaltoceanico]

Il contalitri mi sembra un po' più macchinoso. Infatti occorre chiamare un idraulico per fare l'installazione dello strumento, poi non è detto che funzioni bene.
Una volta in un pozzo artesiano per fare una prova di pompaggio avevamo installato un contalitri all'uscita del tubo della pompa (era un contalitri più grosso rispetto a quello per uso domestico, ma il principio di funzionamento è il medesimo). Nel corso della prova, facendo misure di verifica con metodo volumetrico (in pratica con un grosso secchio che faceva la funzione del recipiente di cui si parlava nei post precedenti), ci siamo accorti che il contalitri non funzionava a dovere. Alla fine della prova, quando abbiamo smontato il tutto, abbiamo visto che il contalitri era in parte intasato da materiale fine e per questa ragione dava difetti di lettura.
Per questa ragione per il caso della sorgente opterei per recipiente e cronometro.

ciao ciao!

[bernagozzi]

Riguardo all'uso del recipiente e del cronometro per la misura della portata in una prova di pompaggio vi mostro questa foto.

Recipiente da 1000 litri per l'esecuzione di misure di portata con metodo volumetrico

Anche questa si riferisce ad una prova di pompaggio in un pozzo artesiano e il tubo inquadrato nella foto è il tubo in uscita dalla pompa.
Il recipiente della foto è da 1000 litri e la portata in uscita dal tubo è circa 12 litri/sec (per dare un'idea della portata, con 12 litri/sec si riuscirebbe a riempire una vasca da bagno in meno di 10 sec).
Nel nostro caso siamo stati più fortunati in quanto le misure volumetriche hanno confermato le misure del contalitri (probabilmente i filtri del pozzo erano ben fatti e quindi non c'era significativa ingressione di materiale fine).
In ogni caso se si usa un contalitri è sempre bene procedere per sicurezza anche ad un controllo periodico con metodo volumetrico.

[basaltoceanico]

Simpatica la foto ma una curiosità: ma una volta che il recipiente da 1000 litri è pieno poi come si fa a svuotare? Nel senso si riesce a ribaltarlo anche se pesa 1000 kg? Oppure si svuota con dei secchi?

[sandro]

12l al minuto o al secondo?

Riguardo all'uso del recipiente e del cronometro per la misura della portata in una prova di pompaggio vi mostro questa foto.

prova-pompaggio-misura-portata-volumetrico.jpg

Anche questa si riferisce ad una prova di pompaggio in un pozzo artesiano e il tubo inquadrato nella foto è il tubo in uscita dalla pompa.
Il recipiente della foto è da 1000 litri e la portata in uscita dal tubo è circa 12 litri/sec (per dare un'idea della portata, con 12 litri/sec si riuscirebbe a riempire una vasca da bagno in meno di 10 sec).
Nel nostro caso siamo stati più fortunati in quanto le misure volumetriche hanno confermato le misure del contalitri (probabilmente i filtri del pozzo erano ben fatti e quindi non c'era significativa ingressione di materiale fine).
In ogni caso se si usa un contalitri è sempre bene procedere per sicurezza anche ad un controllo periodico con metodo volumetrico.