Portolano, Davide (2008) Il controllo delle perdite nei sistemi acquedottistici: criteri innovativi di gestione. [Tesi di dottorato] (Unpublished)

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Item Type: Tesi di dottorato
Language: Italiano
Title: Il controllo delle perdite nei sistemi acquedottistici: criteri innovativi di gestione.
Creators:
CreatorsEmail
Portolano, Davidedavide.portolano@unina.it
Date: 27 November 2008
Number of Pages: 165
Institution: Università degli Studi di Napoli Federico II
Department: Centro Interdipartimentale di ricerca "Ambiente" (CIRAM)
Doctoral School: Scienze della Terra
PHD name: Analisi dei sistemi ambientali
PHD cycle: 21
PHD Coordinator:
nameemail
Barattolo, FilippoUNSPECIFIED
Tutor:
nameemail
Giugni, Mauriziogiugni@unina.it
Date: 27 November 2008
Number of Pages: 165
Uncontrolled Keywords: Sistemi di distribuzione idrica, Perdite idriche, Distrettualizzazione, Ottimizzazione delle pressioni
MIUR S.S.D.: Area 08 - Ingegneria civile e Architettura > ICAR/02 - Costruzioni idrauliche e marittime e idrologia
Date Deposited: 17 Nov 2009 15:38
Last Modified: 15 Oct 2014 10:58
URI: http://www.fedoa.unina.it/id/eprint/3445

Abstract

Scopo del lavoro di dottorato è discutere di nuovi ed innovativi criteri di gestione per il controllo delle perdite nei sistemi acquedottistici mirati, da un lato, ad un efficiente controllo del cielo piezometrico delle reti di distribuzione e, dall’altro, ad una concreta riduzione delle perdite idriche. Il problema delle perdite, oggi, affligge in maniera rilevante i sistemi idrici che risultano poco efficienti ed affidabili. Infatti, analizzando il settore delle infrastrutture idrauliche e, in particolare, quello dei servizi idrici, emerge che, pur essendo il nostro Paese complessivamente ricco d’acqua, la domanda idropotabile non è del tutto soddisfatta, almeno in alcune aree. Tale incongruenza è dovuta in parte al continuo incremento della richiesta idrica, connesso allo sviluppo economico ed all’innalzamento della qualità della vita, in parte ad una serie di carenze strutturali, gestionali e di manutenzione (ordinaria e straordinaria) dei sistemi idrici che danno luogo a perdite significative rappresentanti, in Italia, il 40% delle risorse prelevate dall’ambiente (ultimi dati forniti dal Comitato per la Vigilanza sull’uso delle Risorse Idriche). Queste ultime costituiscono una risorsa preziosa, in quanto si tratta di acqua perduta dalle reti di adduzione e di distribuzione e, di conseguenza, già dotata dei requisiti igienici ed organolettici atti al consumo umano. Il recupero di un’aliquota dei rilevanti volumi idrici dispersi permetterebbe sia di alleviare il problema dell’affannosa ricerca di nuove fonti di alimentazione avviata dagli enti gestori, sia il risparmio dei costi derivanti dall’adduzione e dal trattamento. Tale constatazione, unita alle indicazioni della normativa riguardante il settore delle risorse idriche, ha sensibilizzato gli operatori nei confronti della tematica delle perdite, con conseguente sviluppo di studi finalizzati alla stima, al controllo e, quindi, alla riduzione delle stesse. In tale contesto si inseriscono, appunto, i moderni criteri di gestione delle reti acquedottistiche, tramite cui è possibile attuare un controllo attivo del sistema distributivo mediante l’installazione in rete delle valvole di regolazione di pressione (PRV Pressare Reducing Valves) localizzate e regolate in maniera opportuna. Mediante tali valvole è, inoltre, possibile attuare la cosiddetta “distrettualizzazione” della rete, ovvero la sua suddivisione in distretti (zone ristrette della rete ad accessi limitati e con un numero ridotto di utenti) e la determinazione del livello di perdita per ogni singolo distretto. Il fine di un progetto di ottimizzazione del sistema distributivo, come già accennato, è ottenere un più efficace controllo delle pressioni (da cui, come si evince da diversi studi, dipendono, almeno in parte, le perdite) e delle portate in ingresso ed in uscita per regolare il carico piezometrico: esso costituisce, quindi, uno strumento per migliorare sensibilmente il funzionamento idraulico di un sistema idrico, con effetti benefici sulle perdite reali e sulla frequenza delle rotture. La tesi è focalizzata, appunto, sulle problematiche poste dall’ottimizzazione dei sistemi idrici con una applicazione a un caso reale; essa è articolata in una fase teorica, una di raccolta dati e una di progetto. Nella prima fase si è proceduto ad una descrizione della cornice legislativa vigente in materia e ad un’accurata indagine conoscitiva, svolta al fine di individuare le tematiche principali inerenti la gestione dei sistemi idrici. Nella seconda fase, con il supporto dell’ARIN S.p.A., ente gestore del servizio idrico napoletano, si è proceduto alla raccolta dati inerenti l’intera rete acquedottistica cittadina con particolare riferimento alla fascia di alimentazione “Napoli Est” servita dal serbatoio di “San Sebastiano”, su cui poi si è svolto lo studio. Infine, nella terza fase, mediante l’utilizzo di diversi modelli matematici di simulazione del comportamento delle reti idriche implementati mediante algoritmi genetici, si sono formulate diverse ipotesi di ottimizzazione per la rete esaminata, valutandone di volta in volta i benefici, la convenienza e, la fattibilità.

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