Il valore dell'acqua

La gestione del ciclo dell'acqua è un'attività  complessa, che parte dalla captazione per poi passare attraverso i processi di trattamento, distribuzione, raccolta e convogliamento dei reflui agli impianti di depurazione finale.
Si tratta di mansioni che comportano ingenti investimenti, sia nelle infrastrutture fisiche, sia in quelle di gestione. In questa dinamica, i sistemi di automazione industriale rappresentano la più significativa innovazione introdotta negli ultimi due decenni, con la possibilità di affidare a soluzioni 'intelligenti' una serie di attività, prevenendo così qualunque forma di spreco e garantendo interventi rapidi e tempestivi.

Proprio la qualità dell'acqua, infatti, è una delle sfide più impegnative e, spesso, trascurate alle quali sono chiamati i singoli Paesi. L'Italia, in numerose realtà, si trova ancora in una situazione di profonda arretratezza.
Una ricerca, condotta dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr), ha stimato come, negli 8mila acquedotti attivi nel nostro Paese, il 40% dell'acqua immessa nella rete di distribuzione non raggiunga la destinazione finale, ma vada irrimediabilmente persa.
Il tutto con gravi danni economici e ambientali, anche in considerazione del fatto che già la semplice captazione e convogliamento all'interno dei bacini di distribuzione comportano ingenti spese per la realizzazione delle strutture ma, soprattutto, per l'azionamento dei sistemi di pompaggio.

Se a questo aggiungiamo alcune lacune nei controlli, sono ben comprensibili le ragioni che portano gli italiani a essere i primi consumatori europei di acqua in bottiglia: ognuno di noi, infatti, acquista mediamente 196 l di 'acqua minerale'.

Fino a pochi anni fa, i sistemi di gestione delle acque sfruttavano, sostanzialmente, solo componenti di tipo meccanico, che fungevano anche da elementi di controllo, attivando o disattivando localmente alcune funzionalità sulla scorta di semplici misurazioni di livello.
Progressivamente simili dotazioni sono state integrate con soluzioni basate sull'elettronica e attente a misurare un crescente numero di parametri che, oltre a risiedere ed essere utilizzati localmente, sono centralizzati in un unico punto di controllo, in grado di gestire e monitorare tutte le infrastrutture modo collegate.
Non dobbiamo infatti dimenticare che, in un sistema tanto complesso e articolato, qualunque intervento ha effetti, a cascata, su tutti quelli a valle. Per tale ragione, ogni scelta deve essere valutata in funzione dei valori attuali, ma anche di quelli storici e delle previsioni legate ai fenomeni atmosferici.

L'attenzione è sempre più focalizzata sulla capacità di definire un modello capace di descrivere lo stato attuale del sistema e di simulare le conseguenze di ogni specifico intervento. Si tratta di funzionalità particolarmente utili, poiché consentono di addestrare gli operatori in funzione delle peculiarità di un territorio, ma anche di analizzare gli effetti di ogni singola decisione, con l'obiettivo di ottimizzare la gestione globale dell'intero bacino di riferimento. Un compito non semplice, poiché i parametri rilevati e quelli storici possono essere conosciuti e gestiti, in tempo reale, sfruttando una rete di sensori distribuiti sull'intero territorio.

La gestione delle acque è però influenzata, in modo determinante, dai fenomeni atmosferici, i cui effetti si prolungano anche per settimane.

Ogni simulazione deve quindi essere in grado di prevedere, nei limiti del possibile, anche l'afflusso di acqua indotto dalle piogge e dallo scioglimento delle nevi. Sul breve periodo è infatti possibile affidarsi alle previsioni meteorologiche, la cui attendibilità non va però oltre i due giorni, un arco temporale insufficiente per la corretta pianificazione di un modello dalle dinamiche tipicamente lunghe.
Per tale ragione, oltre che sulle previsioni a breve, i sistemi più sofisticati sono in grado di valutare anche un database storico, nel quale sono memorizzate le precipitazioni medie degli ultimi anni.
In questo modo è possibile prevedere, con una discreta attendibilità, l'apporto di acqua in un lago o in un fiume nelle differenti stagioni, valutando gli effetti di lungo periodo connessi a ogni singola scelta. Inoltre, facendo riferimento alla quantità di neve presente sulle montagne e all'andamento della temperatura media, è possibile stimare anche l'acqua apportata dallo scioglimento della neve stessa, valutandone la corretta gestione anche in funzione delle richieste stagionali da parte degli utenti finali. Il tutto senza dimenticare che, in ogni caso, l'acqua distribuita all'interno di abitazioni e le aziende, dopo l'utilizzo deve ancora essere raccolta e depurata, con tutte le implicazioni di costi che questo comporta.