www.bernagozzi.net

Studiare i flussi di falda con Modflow

VIDEOCORSO GRATUITO

Richiesto accreditamento APC
Gabriele Bernagozzi
Ph.D Geol. G. Bernagozzi

Il sistema pozzo - serbatoio di accumulo

Uno dei parametri fondamentali per la caratterizzazione di un pozzo è la "portata di esercizio".
In modo un po' semplificato la portata di esercizio può essere immaginata come la portata ottimale di funzionamento e, per evitare un eccessivo abbassamento, non andrebbe superata.
Un pozzo di piccolo diametro non ha effetto cisterna e quindi la portata che si può estrarre è approssimativamente uguale alla portata di esercizio. Pertanto, se è necessario disporre di una portata superiore, occorre utilizzare un serbatoio di accumulo. Per comprendere questo concetto si può fare riferimento a queste due ipotesi esemplificative.

  • Ipotesi 1: Un pozzo ha una portata di esercizio di 100 litri/min. Questo pozzo deve alimentare un sistema di irrigazione che quando è in funzione necessita di 70 litri/min. Visto che la portata di esercizio del pozzo è superiore a quella richiesta dall'impianto, è possibile allacciare direttamente la pompa al sistema di irrigazione.
  • Ipotesi 2: Un pozzo con portata di esercizio di 100 litri/min deve alimentare un sistema di irrigazione che quando è in funzione necessita di 180 litri/min. In questo caso non è possibile allacciare direttamente il pozzo all'impianto di irrigazione perché la portata richiesta è superiore a quella che può fornire il pozzo e quindi occorre prevedere un serbatoio di accumulo. In questa configurazione il pozzo riempie il serbatoio di accumulo e quando questo è pieno l'acqua viene prelevata dal serbatoio e inviata al sistema di irrigazione.

Per pozzi di piccolo diametro l'utilizzo di un serbatoio di accumulo può essere utile anche nel caso in cui la portata di esercizio sia sufficiente per gli utilizzi richiesti in quanto con l'andare del tempo l'efficienza dell'opera di captazione può diminuire. Dopo un prolungato periodo di utilizzo cioè la pompa può rendere meno e il pozzo può parzialmente intasarsi con materiale fine: come conseguenza la portata di esercizio calcolata ad impianto nuovo si può ridurre e non essere più sufficiente a soddisfare le esigenze.

La pompa: portata e prevalenza

Nel caso di pozzi di grande diametro l'estrazione dell'acqua potrebbe in via teorica essere eseguita manualmente utilizzando un secchio, ma in pratica oggi tutti i pozzi, a prescindere dalla loro tipologia, sono attrezzati con una pompa elettrica sommersa.
Scegliere correttamente la pompa è fondamentale per poter sfruttare nel modo migliore il pozzo e in fase di acquisto occorre prestare particolare attenzione a un parametro fondamentale: il rapporto fra portata e prevalenza manometrica.
In modo un po' semplificato, la prevalenza manometrica può essere considerata uguale al dislivello di sollevamento dell'acqua. Ad esempio se il livello dell'acqua nel pozzo è -10 metri da piano campagna e se il livello dell'acqua nel serbatoio è a +5 metri da piano campagna, la prevalenza manometrica sarà di 15 metri.
La portata indica invece quanta acqua può transitare attraverso la pompa nell'unità di tempo. Utilizzando un'espressione un po' imprecisa ma intuitiva si potrebbe dire che se la portata della pompa è elevata dal tubo collegato alla pompa esce molta acqua, se la portata della pompa è bassa dal tubo esce poca acqua.
La portata di una pompa però non è sempre uguale ma varia in funzione della prevalenza manometrica. In altre parole cioè, se si collega un tubo flessibile alla pompa e se si inizia a sollevare verso l'alto l'estremità del tubo si osserva una progressiva diminuzione della portata: più si solleva verso l'alto il tubo meno acqua esce e, sollevando l'estremità del tubo oltre una certa altezza, non esce più nulla (fig. 1).

Relazione fra portata e prevalenza in una pompa

Fig. 1 - Rapporto fra portata e prevalenza manometrica. Alzando progressivamente l'estremità del tubo la portata diminuisce. Alzando il tubo oltre un certo limite la portata si azzera.

Usando una espressione più corretta si può dire che se aumenta la prevalenza manometrica la portata diminuisce mentre se la prevalenza manometrica diminuisce la portata aumenta.
In pratica quindi per una corretta scelta della pompa occorrerà conoscere quale sarà la prevalenza manometrica ad impianto in funzione e quindi scegliere una pompa che, con quella prevalenza manometrica, possa fornire la portata richiesta.
Per poter eseguire questo calcolo occorre fare riferimento al grafico portata-prevalenza che si dovrebbe sempre trovare stampato sulla scatola di imballaggio della pompa o comunque riportato nella documentazione allegata.
Nel caso in cui il manuale non fosse disponibile si può fare riferimento alla targhetta riportata sul corpo dello strumento. Su questa targhetta usualmente sono indicate l'altezza massima di sollevamento, con la relativa portata minima, e l'altezza minima di sollevamento, con la relativa portata massima.
Con queste due coppie di valori è possibile per interpolazione individuare approssimativamente la portata in funzione della prevalenza. Occorre sempre considerare che i valori riportati sulla documentazione e sulla targhetta identificativa si riferiscono alla pompa nuova e in perfetto stato di funzionamento. Se una pompa è già stata usata per lungo tempo la sua resa effettiva potrebbe essere minore rispetto a quella dichiarata.
La corretta scelta di una pompa è fondamentale per una buona resa dell'impianto. Per un primo approfondimento sull'argomento si può fare riferimento a:
Bertolacci M, Delli Paoli P (2005): Elementi di base sulle pompe per impianti di irrigazione e sulla utilizzazione delle acque sotterranee tramite pozzi. [http://www.irri.it]
Se siete amanti del "fai da te" potete cimentarvi nella costruzione di una pompa per estrarre manualmente l'acqua dal vostro pozzo. Se siete a corto di idee questi video possono essere di aiuto.

Video relativi alla scheda
Vai alla galleria dei video