Le perdite che si verificano nelle reti irrigue collettive costituiscono una delle principali cause di spreco di risorse idriche in campo agricolo. L’entità di tali perdite differisce a seconda della tipologia di rete di adduzione e distribuzione utilizzata.
Nel caso di canali, le principali perdite sono, generalmente, causate da:
infiltrazione;
evaporazione;
gestione del sistema di distribuzione idrica.
La riduzione delle perdite per infiltrazione può essere perseguita attraverso il rivestimento del sistema di trasporto; l’efficacia della soluzione adottata differisce a seconda del tipo di materiale utilizzato (materiali bituminosi, plastiche, caucciù, legno, argilla ecc…).
Le perdite per evaporazione dipendono dalle condizioni climatiche (ventosità, temperatura e radiazione solare); nel caso, in cui l’acqua venga trasferita attraverso canali o immagazzinata in vasche, le perdite per evaporazione acquisiranno una certa rilevanza (Figura 2.1).
Figura 2.1 Canale a superficie libera soggetto a rilevanti perdite evaporative
Le perdite che interessano il sistema di trasporto non dipendono esclusivamente dalle caratteristiche fisiche dello stesso, risultando anche influenzate dalla fase di esercizio. In particolare, le perdite idriche possono essere determinate da errori di manovra di eventuali paratoie, da sfiori nei canali (che avvengono in conseguenza della mancata utilizzazione dell’acqua specialmente nelle ore notturne o festive), da attingimenti abusivi, dalla eventuale presenza nei canali di vegetazione parassita con conseguente consumo d’acqua per traspirazione (Figura 2.2), dall’assenza di adeguate apparecchiature di misura della portata in transito in rete e di quella consegnata agli utenti.
alternativa, allo svuotamento della rete durante le ore di sospensione dell’irrigazione nel caso di canali non equipaggiati con paratoie automatiche che consentono un’idonea regolazione da valle.
Attraverso l’utilizzo di un sistema di distribuzione idrica tubato è possibile conseguire la riduzione delle principali perdite caratteristiche dei canali (infiltrazione, evaporazione). Le cause di spreco d’acqua nelle reti in pressione si verificano a seguito di:
chiusura difettosa delle saracinesche degli idranti, degli scarichi e degli sfiati;
svuotamento delle condotte per rottura o pulizia.
Figura 2.2 Vegetazione presente lungo le pareti di un canale
Le perdite idriche per rottura di una tubazione possono essere rilevanti anche in relazione alla frequenza delle rotture, che dipende dal materiale costituente la condotta, dai terreni in cui è ubicata, dall’accuratezza con cui è avvenuta la posa in opera, nonché dalla possibilità che si verifichino depressioni o sovrapressioni causate dal cattivo esercizio della rete, dalla mancanza di organi di sfiato e di ulteriori accorgimenti costruttivi.
L’efficienza della distribuzione idrica irrigua può esprimersi attraverso un unico termine (dalla fonte all’azienda), oppure può essere suddivisa per i differenti segmenti che compongono il sistema di trasporto e di distribuzione. In questo caso l’efficienza totale è ottenuta come prodotto dei valori di efficienza delle singole fasi.
Studi effettuati e rilevazioni condotte per valutare l’efficienza dei sistemi di distribuzione idrica collettiva a scopo irriguo, costituiti da canali per lo più non rivestiti, hanno evidenziato valori di efficienza di trasporto compresi tra 0,27 e 0,77, a dimostrazione dell’estrema variabilità dell’entità delle perdite (quelle per evaporazione oscillano tra il 13 e il 48%, mentre quelle più strettamente connesse alla gestione della rete irrigua tra il 2 ed il 39%). Altri studi (Tamburino et al., 1988; CSEI, 2000) hanno valutato l’efficienza idrica dei complessi irrigui dell’Italia Meridionale attraverso la comparazione dei volumi idrici
consegnati all’utenza con quelli immessi in rete. L’indagine ha evidenziato situazioni estremamente diversificate con valori compresi tra il 12 e l’80%.
Sembra utile, infine, ricordare gli intervalli di efficienza potenziale per una rete collettiva indicati da Cargioli (2010):
adduttori e distributori in canale in terra 45 – 85 %
adduttori e distributori in canale rivestiti 70 – 90 %
adduttori e distributori in condotte in pressione 85 – 95 %
Come già detto, tra gli interventi idonei ad incrementare i valori dell’efficienza delle reti collettive, particolare rilevanza acquista la sostituzione delle reti irrigue a pelo libero con reti in pressione, molto diffusa fino a qualche anno fa e oggi meno praticata per la riduzione delle risorse finanziarie.
Interventi di sostituzione (totale o parziale) sono stati realizzati ove si sia voluta attuare la consegna dell’acqua in pressione con carico idoneo all’irrigazione per aspersione, riducendo nel contempo i costi di manutenzione e recuperando alla coltura le superfici dei canali di distribuzione.
L’obiettivo di perseguire una elevata efficienza idrica anche attraverso la sostituzione di reti a pelo libero con reti tubate non risulta un valido intervento in tutte le situazioni. Ad esempio, in molte aree della Pianura Padana dove vengono utilizzate frequentemente le reti di scolo in terra per la distribuzione delle acque a scopo irriguo, tale sostituzione va attentamente valutata risultando spesso poco conveniente non solo per motivi economici. A tal proposito, una indagine svolta nel comprensorio irriguo della Bonifica Renana ha evidenziato che del volume idrico immesso nei canali principali di adduzione e distribuzione oltre 1/3 si infiltra nel sottosuolo, alimentando le falde idriche sotterranee, mentre solo 1/3 viene prelevato dagli agricoltori. Il volume rimanente, in parte si perde per evaporazione (circa il 15% del totale) o viene scaricato nei corpi idrici soprattutto in occasione di eventi meteorici (che costringono i gestori a vuotare i canali). I benefici determinati da tali apporti idrici in falda, e quindi dalla modesta efficienza del sistema di trasporto, tenderebbero ad annullarsi qualora le reti di scolo utilizzate venissero sostituite con reti tubate. Nel caso specifico, sarebbe opportuno utilizzare altri indici di efficienza basati ad esempio su rapporti tra acqua consumata (quella per evaporazione dai canali) e acqua non consumata che è possibile riutilizzare, anche se peggiorata qualitativamente (quella per percolazione, scarico in corsi d'acqua, ecc.).
La sostituzione del sistema di canali con reti tubate non è l’unica tecnica di ammodernamento di reti collettive praticabile. I più comuni interventi di miglioramento della funzionalità delle reti di distribuzione a pelo libero realizzati in Italia sono stati: a) la riunificazione delle opere di presa;
b) la separazione delle reti di irrigazione dalle reti di scolo; c) il rivestimento dei canali in terra.
In altri casi, l’aumento dell’efficienza di trasporto per riduzione delle perdite è stato perseguito adeguando la rete a pelo libero alla regolazione da valle, attraverso l’inserimento di paratoie a funzionamento automatico o elettrico a telecomando.
In altri casi ancora, è stato ridotto l’orario giornaliero di consegna e migliorata l’adattabilità della distribuzione alle variazioni della domanda; ciò è stato realizzato prevalentemente inserendo serbatoi di compenso giornaliero in punti opportuni della rete irrigua.