Problemi di colpo d’ariete nei principali sviluppi orticoli.

Ciao e benvenuto a Controlling Water, uno spazio in cui parliamo di valvole, contatori d’acqua e approfondimenti interessanti sull’industria dell’acqua. In ogni episodio, siamo accompagnati da professionisti del settore specializzati in tutto ciò che riguarda valvole, contatori e le migliori pratiche nel settore idrico. Siamo qui con Colin Kirkland, di BERMAD Australia, uno degli ingegneri e responsabile di prodotto delle valvole dell’aria in Australia.

Con oltre 30 anni di esperienza nel settore, oggi Colin è con noi per parlare della prevenzione del colpo d’ariete negli impianti di irrigazione. In precedenza, abbiamo discusso i metodi di controllo del colpo d’ariete. In questo episodio, parleremo delle problematiche legate al colpo d’ariete che si verificano nei principali sviluppi orticoli che utilizzano l’acqua a scopo irriguo. Bentornato, Colin. È sempre un piacere averti qui.

Grazie. È un piacere essere qui.

Quindi entriamo subito nel vivo. Sei in grado di spiegare di che tipo di aziende orticole e colture stiamo parlando, dove possono verificarsi questi problemi di colpo d’ariete?

Certo. In Bermad, abbiamo molti anni di esperienza nel settore dell’irrigazione, dell’orticoltura e dell’agricoltura in Australia. Oggi lavoriamo con molte delle grandi aziende agricole corporate, che vanno da 500 a 3000 ettari di estensione e producono una vasta gamma di colture. Possono essere vigneti, ulivi, mandorli e agrumi.

E in Australia, naturalmente, il costo dell’acqua qui è molto elevato. Per molti di questi coltivatori che producono queste colture, la sicurezza idrica e la possibilità di fornire questa acqua per l’irrigazione sono fondamentali per il funzionamento delle aziende agricole. Abbiamo quindi molta esperienza in situazioni in cui, in molti casi, le aziende agricole non sono necessariamente situate vicino alle loro fonti d’acqua.

Ad esempio, abbiamo molti fiumi da cui molti coltivatori prelevano la loro fonte d’acqua, ma le loro aziende agricole possono trovarsi a chilometri di distanza. In queste grandi aziende agricole, spesso si prelevano grandi quantità d’acqua, che vengono trasferite attraverso queste condotte principali e stoccate in serbatoi aziendali, che possono trovarsi a 2, 3 o 4 chilometri di distanza.

L’infrastruttura di cui parliamo è grande quanto quella che vediamo nella distribuzione idrica o nell’industria mineraria, è imponente e la sua affidabilità è tutto, perché se stiamo irrigando queste colture e non abbiamo acqua, le colture moriranno. Quindi la sicurezza e l’importanza di gestire correttamente il colpo d’ariete, soprattutto nelle zone rurali lontane dalle grandi città, dove ci sono fulmini, poca energia o problemi di alimentazione nella rete, eccetera, è davvero fondamentale che tutto sia fatto correttamente e che queste soluzioni siano ingegnerizzate al meglio per queste grandi aziende agricole.

Assolutamente. Colin, hai menzionato in episodi precedenti che le cause del colpo d’ariete sono generalmente dovute a un rapido cambiamento del flusso d’acqua all’interno di una condotta, e incoraggio i nostri ascoltatori a recuperare gli episodi precedenti e ascoltare quei temi. Ci sono applicazioni specifiche in queste aziende agricole che generano questo rapido cambiamento?

Sì. Le applicazioni in cui utilizziamo questi dispositivi nell’irrigazione, o molto specificamente per l’irrigazione, sono quando abbiamo un’azienda agricola situata a una certa distanza dalla fonte d’acqua. Come ho spiegato prima, abbiamo una condotta molto grande che trasferisce acqua a portate molto elevate verso le dighe. Ora potremmo avere uno o due giorni di acqua per irrigazione nella diga. Quindi questa condotta e rete di trasferimento dell’acqua è fondamentale che funzioni bene. Se abbiamo interruzioni di corrente e guasti delle condotte lì, può essere catastrofico, e stiamo parlando di diametri di tubazioni di 600 millimetri, 900 millimetri e oltre. Quindi stiamo parlando di grandi infrastrutture che attraversano territori molto ondulati con condizioni di qualità dell’acqua molto variabili provenienti dal fiume.

I principi sono più o meno gli stessi. Sì, andiamo alle stazioni di pompaggio e ci assicuriamo di installare dispositivi di mitigazione dei colpi d’ariete, eccetera, e altri dispositivi simili. Quindi è davvero importante che seguiamo gli stessi principi che adottiamo per l’irrigazione anche in tutte le altre applicazioni. Uno dei principali problemi che molti di questi agricoltori stanno affrontando è che in campagna tipicamente utilizzano energia elettrica per gran parte del trasferimento dell’acqua. E di solito, quando la temperatura è molto alta e molte persone stanno pompando, c’è molta pressione sulla rete elettrica, e hanno molti problemi con le interruzioni di corrente, perché potrebbero esserci fulmini o il sistema potrebbe essere sovraccaricato, e abbiamo blackout continuamente.

Poter installare soluzioni davvero efficaci come valvole anticipatrici di colpo d’ariete, valvole aria anti-colpo e una moltitudine di altri tipi di prodotti in questi sistemi di trasferimento è davvero fondamentale che lo facciamo e lo facciamo bene. E i principi, come abbiamo detto negli episodi precedenti, come ottenere buoni report sui colpi d’ariete, raccogliere buone informazioni e arrivare a un buon progetto, sono davvero appropriati.

La cosa fondamentale è che quando lavoriamo nell’irrigazione, ci troviamo a gestire condizioni di qualità dell’acqua differenti, e dobbiamo assicurarci che, sebbene questi prodotti siano tutti idraulici e funzionino senza energia elettrica, debbano funzionare sia con acqua buona che con acqua di scarsa qualità, perché questa varierà durante l’anno, a seconda delle portate del fiume, eccetera.

Molto vero. Molto vero. Una volta che l’acqua si trova nel bacino di stoccaggio in azienda e le pompe di irrigazione stanno alimentando i sistemi di irrigazione, ci sono altri punti in cui è possibile prevenire e mitigare il colpo d’ariete?

Sì, assolutamente. Quello che fanno la maggior parte delle aziende agricole, una volta che hanno lo stoccaggio dell’acqua in azienda, è prendere quell’acqua e pomparla di solito attraverso un grande sistema di filtrazione. Perché ciò che vogliono fare è fondamentalmente filtrare molti dei solidi presenti nell’acqua, così da poterla utilizzare nell’irrigazione a goccia o nell’irrigazione a micro-spruzzo, o eventualmente in sistemi di irrigazione a pivot che andranno ad irrigare le colture. Ci sono quindi molte situazioni molto specifiche che generano rapidi cambiamenti di flusso, i quali generano il colpo d’ariete.

Uno dei punti chiave in cui si verifica questo colpo d’ariete è talvolta la stazione di pompaggio e anche la stazione di filtrazione. Perché stiamo parlando di grandi batterie di filtri a mezzo, filtri a disco o filtri a rete, e questi di solito hanno tutti una forma di pulizia automatica o di controlavaggio automatico, perché di solito ci sono pochissime persone in queste aziende agricole per svolgere il lavoro manualmente, tutto è generalmente automatizzato. Quindi ci sono molti processi che avvengono in queste aziende che generano rapidi cambiamenti di flusso. Se i filtri si intasano, verranno controlavati e si avrà un rapido cambiamento di flusso in quella situazione, vediamo picchi di pressione e vediamo le pompe accelerare e rallentare. Ci sono quindi diversi punti in queste aziende dove ciò accade.

L’altro punto chiave, che è piuttosto problematico, ed è qui che l’esperienza di Bermad nell’irrigazione emerge davvero, è che in molte di queste aziende agricole, l’azienda viene solitamente suddivisa in blocchi più piccoli perché non è pratico irrigare 500 o 3000 ettari in una volta sola. Quindi si suddividono in blocchi più piccoli e si irrigano progressivamente i singoli blocchi per determinati periodi di tempo.

Ognuno di questi blocchi avrà la propria valvola di controllo automatizzata, che si aprirà e chiuderà a seconda della telemetria e dei controllori di irrigazione. Quindi, costantemente in questo sistema che attraversa tutta questa filtrazione e poi va verso questi blocchi, i flussi cambiano continuamente perché il blocco uno e due si spegneranno e i blocchi successivi si attiveranno. Quindi vedremo un picco di flusso seguito da una diminuzione. E ci sono molte cose che avvengono contemporaneamente. Può essere piuttosto interessante quando si è lì a osservare questi grandi impianti e si vedono i manometri fare cose insolite.

La cosa fondamentale, però, per i coltivatori è garantire che l’infrastruttura sia sicura, e l’esperienza di Bermad emerge davvero quando possiamo assicurarci che la programmazione di questi cambi di turno, quando i blocchi passano dal blocco A al blocco B, sappiamo come far funzionare le valvole a una velocità controllata con diversi tempi di permanenza e assicurarci che i filtri funzionino contemporaneamente.

Ci sono anni di esperienza che Bermad ha nell’irrigazione qui, molto molto specifici nella mitigazione del colpo d’ariete. Può essere semplice come voler garantire che ciascuna delle valvole dei blocchi che si apre, si apra in 40 secondi, e le altre valvole che si chiudono, si chiudano rapidamente, ma possiamo farle aprire lentamente; così non abbiamo troppo flusso che esce in un solo caso.

Il problema è che quando abbiamo flussi irregolari nelle condotte, dopo aver filtrato quell’acqua, se otteniamo flussi eccessivamente elevati, possiamo avere molti biofilm che si staccano dall’interno della tubazione, che potrebbero poi ostruire i gocciolatori o gli irrigatori, eccetera. Ci sono quindi molte cose molto specifiche e uniche dell’irrigazione in cui abbiamo molta esperienza nel lavorare davvero con coltivatori, progettisti e aziende di irrigazione per garantire che il processo e il colpo d’ariete siano ridotti al minimo assoluto.

Ora questo può includere cose come valvole anticipatrici di sovrapressione. Potrebbe essere che stiamo usando valvole di sfiato per la prevenzione dei colpi d’ariete per assicurarci di riempire le sezioni della tubazione a una velocità lenta e controllata. Fondamentalmente ci piace fare tutto con delicatezza, se ha senso. Più accendiamo e spegniamo le cose troppo velocemente e generiamo sovrapressioni, più stressiamo tutta la rete.

L’importanza per questi coltivatori è che stanno piantando colture pensate davvero per il lungo termine. Potresti piantare mandorli che si spera rimarranno lì per 20-30 anni. Puoi visitare oliveti in Europa e in Australia che sono lì da decenni. Quindi non vuoi dover scavare l’infrastruttura dopo che tutte le zone radicali sono state generate dalle piante e tutto il resto, vuoi che l’infrastruttura a terra rimanga a lungo termine. L’importanza è ricevere davvero buone informazioni dagli ingegneri per capire cosa è buono, cosa è efficace e non sempre ciò che costa meno, ma ciò che è meglio per l’azienda agricola nel lungo periodo, ed è proprio questo che facciamo molto bene in Bermad.

Facciamo una breve pausa. Se avete domande a cui vorreste ricevere risposta durante questo podcast, non esitate a contattarci tramite il nostro sito web, https://www.bermad.com.au, oppure inviateci un’email a info.au@bermad.com e Colin sarà lieto di rispondervi.

Ora torniamo al programma. Colin, sembra che le tecniche che hai menzionato siano piuttosto specializzate e specifiche in relazione alla protezione dell’acqua, e che ciò richieda davvero una vasta esperienza in irrigazione e idraulica per ottenere il risultato desiderato. Le sfide nel determinare il miglior risultato sono rese più complesse dal fatto che si utilizza acqua per irrigazione invece che acqua potabile?

Sì, assolutamente. Se dovessi osservare molti dei luoghi da cui le persone prelevano la fonte d’acqua, poiché le nostre valvole sono idrauliche, significa che sono progettate per funzionare con acqua filtrata di qualità accettabile, che consente ai piloti, ai solenoidi e agli altri componenti di operare in modo affidabile senza richiedere troppa manutenzione regolare.

Ora, se guardi molti dei canali che alimentano numerosi fiumi, eccetera, noterai che in diversi periodi dell’anno il livello di solidi sospesi o il livello di argilla colloidale o di solidi nell’acqua può variare enormemente. E questo ha un impatto enorme sul prodotto che installiamo. A volte, le nostre indicazioni sono che potrebbe essere necessario prevedere diversi livelli di filtrazione o specifiche differenti dei prodotti più adatti a quella situazione.

Quindi, in molti casi, non solo si utilizza acqua di fiume o di diga, ma oggi, nell’era del riciclo, si impiega una grande quantità di reflui riciclati per l’irrigazione, perché sappiamo che sono ricchi di nutrienti, sono molto validi, riducono l’uso di fertilizzanti e sono ottimi per la coltivazione delle colture.

Ma l’effetto finale è che queste fonti d’acqua, a meno che non si abbia esperienza nel comprendere davvero cosa significhino per l’affidabilità dei prodotti sul campo — e potresti riferirti a un’azienda agricola che ha 2-300 di queste valvole distribuite su molti chilometri — comportano molta manutenzione. Quindi, se non sono configurate correttamente, filtrate adeguatamente e non si tiene conto della qualità dell’acqua, questo può certamente influire sulla quantità di manutenzione necessaria o sull’efficacia dell’irrigazione. Ancora una volta, l’esperienza di Bermad è davvero fondamentale in questo contesto per fornire i giusti consigli su cosa fare.

Mi piace, sempre utile. È stato davvero molto istruttivo, Colin. Grazie ancora per la chiacchierata.

È un piacere. Grazie.

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