Search

L’Asset Management, applicato alle reti idriche urbane, si pone come insieme di procedure programmate e coordinate per individuare le componenti critiche di un sistema su cui indirizzare priorità di intervento in funzione degli obiettivi perseguiti. Dopo un’introduzione sulle ragioni che sottendono il bisogno di rinnovo dell’attuale tipo di gestione dei sistemi idrici urbani, la memoria illustra le procedure operative e i diversi approcci alla gestione integrata. Viene poi esaminata l’analisi di rischio ed il suo possibile utilizzo per la pianificazione degli interventi di manutenzione e risanamento delle reti idriche.

Nella nota viene esaminato il flusso radiale verso pozzi con profilo di conduttività idraulica variabile in modo deterministico in direzione verticale; ciò per tener conto, seppur in modo semplificato, della diminuzione della conduttività idraulica con la profondità che sovente si verifica nei mezzi geologici naturali, ad esempio nelle rocce intensamente fratturate. Una soluzione analitica per l’abbassamento piezometrico in funzione del tempo e della coordinata radiale è ricavata mediante la trasformata di Boltzmann. In particolare vengono esaminate tre leggi di variazione: lineare, quadratica ed exponenziale. I risultati sono presentati sotto forma di funzioni di pozzo adimensionali. Per elevati valori temporali, la funzione di pozzo si presenta lineare in coordinate semilogaritmiche per tutti i profili di conduttività esaminati, in analogia alle curve di Jacob per acquiferi omogenei. Le curve degli abbassamenti e le corrispondenti funzioni di pozzo derivate nei diversi casi presentano differenze significative tra loro, nonché con il caso omogeneo, evidenziando l’impatto dell’eterogeneità del mezzo. I risultati ottenuti possono risultare utili nell’interpretazione delle prove di pompaggio in acquiferi eterogenei.

Questo articolo descrive la metodologia sviluppata per l’introduzione del calcolo diretto del coefficiente di velocità per le pompe a velocità variabile. Gran parte dei pacchetti commerciali sono basati su EPANET che a sua volta usa l’algoritmo del Gradiente Globale. In EPANET, il calcolo del coefficiente di velocità viene effettuato iterativamente per tentative, e ciò può portare a problemi di convergenza. È proprio per superare tali problemi, che è stato sviluppato un algoritmo originale per il calcolo del coefficiente di velocità, compatibile con il Gradiente Globale. Tale sviluppo porta ad un complesso problema da risolvere con matrice non-simmetrica. Tuttavia, partizionando la matrice il problema può essere ricondotto ad una matrice simmetrica e sparsa delle dimensioni del numero di nodi, praticamente identica a quella del problema originario, ed in una piccola matrice piena e non simmetrica, dell’ordine del numero di pompe a velocità variabile. I risultati dell’algoritmo sviluppato sono stati provati su tutta una serie di problemi di benchmark. Completata la ricerca degli errori di programmazione e dopo averli eliminati, l’algoritmo è stato introdotto in WaterCAD e WaterGEMS, per l’analisi delle reti di distribuzione idrica.

Nel capitolo, vengono descritti i criteri di progetto, espansione e riabilitazione delle reti di condotte. Partendo dalla classica minimizzazione dei costi si passa a descrivere i metodi e le tecniche da utilizzare quando ci si trovi di fronte a più obiettivi conflittualicommensurabili o non-commensuarabili, per giungere al Fronte di Pareto ed al concetto di compromesso.

Vengono descritte le equazioni, i metodi di risoluzione per le reti magliate di distribuzione idrica con accenno ai programmi di calcolo oggi disponibili sul mercato.

L'articolo prende in esame diversi approcci per la rappresentazione delle perdite idriche in una rete d’acquedotto oggetto di monitoraggio, nell’ambito del processo di calibrazione della rete stessa. In un primo caso le perdite di rete vengono conglobate nei consumi degli utenti e localizzate spazialmente in corrispondenza delle utenze considerate. Nelle altre elaborazioni invece le perdite ed i consumi vengono tenuti separati. Le perdite idriche vengono schematizzate come orifizi: il loro andamento temporale è quindi legato all'andamento temporale della pressione in rete, mentre vengono definiti, nell'ambito delle procedure di calibrazione, la loro localizzazione ed il valore dei coefficienti di efflusso, che possono tener conto, a seconda dell’impostazione scelta, della lunghezza delle tubazioni, ovvero del numero di allacci che su di esse insistono. Infine il valore dei coefficienti di efflusso utilizzati per rappresentare le perdite viene fatto variare anche in funzione della tipologia di urbanizzazione del territorio. La rete d'acquedotto presa in esame è quella di una cittadina di circa 25000 abitanti distribuiti sul territorio in un centro principale che raggruppa circa l’80% dei consumi e 10 piccoli agglomerati. La rete, servita da un unico serbatoio pensile, è in buona parte magliata in particolare nel capoluogo, e si caratterizza per una significativa presenza di tratti ad albero a servizio delle frazioni di campagna. Le misure disponibili in rete sono numerose e riguardano, oltre i consumi semestrali degli utenti disponibili per singolo numero civico, le portate e le pressioni misurate in continuo in 10 diverse stazioni. La rete si configura quindi come un laboratorio particolarmente ricco di dati che viene utilizzato per investigare, oltre alla rappresentazione delle perdite, anche l’intero processo di calibrazione, definendo cioè i coefficienti di scabrezza per la stima delle perdite di carico distribuite e concentrate e la legge temporale di variazione dei consumi (intesa in senso deterministico) da applicare alla portata media misurata consumata da gruppi di utenti connessi al medesimo allaccio. Un altro aspetto preso in esame riguarda infine l'influenza che le diverse stazioni di misura, per la misura della portata e della pressione, hanno sui risultati del processo di calibrazione.

Nella presente memoria, viene proposto un approccio innovativo, di portata sufficientemente generale, per l’analisi dell’affidabilità meccanica dei sistemi di irrigazione in pressione nei confronti di eventuali fenomeni di moto vario innescati da una qualsivoglia perturbazione indotta nelle condizioni al contorno. Tale approccio porta esplicitamente in conto la variabilità aleatoria delle condizioni a partire dalle quali il transitorio può avere inizio, a loro volta dipendenti dall’aleatorietà della domanda idrica da parte dell’utenza, ed utilizza una serie di indici di performance all’uopo definiti. A scopo dimostrativo, la metodologia proposta viene applicata a una rete di irrigazione servita da un impianto di sollevamento, il cui improvviso malfunzionamento è in grado di originare temibili transitori.

Nell’articolo viene proposta una procedura per la determinazione della posizione delle stazioni di monitoraggio per la pronta rilevazione di contaminazioni intenzionali di reti di distribuzione idrica. La procedura, che consente di portare esplicitamente in conto anche la componente stocastica della variabilità nel tempo e nello spazio della domanda, e dunque delle condizioni idrauliche nella rete, si avvale di un modello di convezione-dispersione-reazione del contaminante in grado di minimizzare gli effetti di diffusione numerica dovuti alla componente convettiva del trasporto delle sostanze in soluzione. L’ottimizzazione della posizione delle stazioni di monitoraggio viene effettuata con riferimento a diversi obbiettivi, avvalendosi di opportuni indici, sia adimensionali che dimensionali. Infine, la procedura messa a punto viene applicata a una rete esistente.

Il sistema di supporto decisionale CARE-W, nato da un progetto di ricerca europeo consente la gestione informatizzata delle reti di distribuzione idrica urbane. I temi che ne stanno alla base sono il calcolo dell’affidabilità, i livelli di performance, la previsio-ne delle rotture e l’analisi dei costi e delle tecniche di riabilitazione. Questa memoria oltre a presentare le possibili prestazioni di CARE-W, ne descrive, nella seconda parte, una applicazione. Il caso studio considerato è la rete di distribuzione idrica di Villadose (RO) gestita dalla società Polesine Acque s.p.a e i risultati ottenuti, con lo scopo di diagnosticarne lo stato di salute e fornire una programmazione agli interventi futuri. La scelta della rete idrica è ricaduta in quella di Villadose in quanto le caratteristiche e le problematiche presentate dalla rete possono essere considerate rappresentative per molte altre realtà Italiane.

Plasma homocysteine, a well-recognized risk factor for cardiovascular disease, is elevated in uremic patients on hemodialysis. The authors have recently demonstrated that one consequence is the reduction in red cell membrane protein methylation levels, caused by a rise of intracellular adenosylhomocysteine, a potent inhibitor of methyltransferases. Protein methylation is involved in a repair mechanism of damaged membrane proteins, and an impairment in methylation leads to the accumulation of altered proteins. Therapy with folates, cofactors in the transformation of homocysteine to methionine, is effective in lowering plasma homocysteine. This article details a study on the metabolic effects of oral methyltetrahydrofolate, the active form of folic acid, on 14 uremic hemodialysis patients. Two months of therapy led to a significant reduction of plasma homocysteine levels, with a proportional response to pre-folate levels. In five of 13 patients with homocysteine levels above 20 microM, plasma homocysteine level was reduced to less than 15 microM. After treatment, levels of adenosylmethionine, the methyl donor in transmethylations, had significantly increased; levels of adenosylhomocysteine had increased to a smaller extent. Therefore, the ratio between the two compounds, an excellent indicator of the presence and the degree of methylation inhibition, was significantly ameliorated. Methionine plasma levels increased after treatment in all patients and were correlated with posttreatment adenosylmethionine levels. It was concluded that treatment with methyltetrahydrofolate brings the plasma homocysteine concentration back to an "acceptable" level, and the metabolic consequences are in the direction of an increase in the normal flow of transmethylations, as monitored by an increase in the [adenosylmethionine]/[adenosylhomocysteine] ratio.