Autori ad Honorem: Michelangelo Cordioli e l'Irrigazione di Precisione - ultimo capitolo

Ultimo capitolo di Irrigazione di Precisione dell'amico Michelangelo Cordioli.

E' con rammarico che chiudiamo questo interessante volo radente sul mondo irriguo ed in particolare sul concetto di Precisione nell'Irrigazione.

Michelangelo ci ha aperto gli occhi su un concetto moderno ed ancora da assimilare ma assolutamente basilare per la comprensione dei benefici di una gestione oculata, competente ed etica della risorsa ACQUA.

SISTEMI DI IRRIGAZIONE-IMPIANTI

I sistemi irrigui che hanno le caratteristiche migliori per applicare concetti dell’Irrigazione di Precisione sono principalmente due: gli impianti di irrigazione a Goccia e a Microaspersione. 

 
I primi possono essere collocati in superficie appoggiati al terreno o interrati a diverse profondità se l’ uso è temporaneo, semipermanente o permanente.
Possono lavorare col principio del punto goccia o per striscia umida.
 
I secondi possono essere sotto o sovrachioma, in base agli effetti collaterali che si desidera aggiungere bagnando o meno l’intera vegetazione. 
Anche con questo sistema si possono creare strisce bagnate uniformi, zone umide o coprire l’intera superficie.
 
Sulle colture di maggior pregio non si esclude che possano essere usati ambo i sistemi, esaltando la sinergia tra caratteristiche specifiche di entrambi. Di seguito diamo una sintetica descrizione di come sono fatti e del loro utilizzo.
 

Impianto a Goccia: l’impianto è costituito da una serie di tubi di piccolo diametro recanti, a misura predeterminata, sistemi di controllo ed emissione della goccia di diverso genere e forma.
Inizialmente si sono usati sistemi con tubo in plastica flessibile e gocciolatoio inserito, presto abbandonati per ragioni di costo e di gestione per le colture orticole annuali. 
Sono rimasti in uso in arboricoltura e viticoltura per la loro caratteristica di maggior durata, resistenza meccanica ad agenti esterni causa di danneggiamenti e la possibilità di montare i punti goccia a misura asimmetrica.
In orticoltura, e sulle colture annuali, attualmente si preferiscono le manichette leggere, costituite da una lamina di polietilene di vario spessore (da 4 a 15 mil), con placchette inserite durante l’estrusione o con tracce preformate fuse nella saldatura dei lembi.
La distanza dei punti di emissione è variabile in funzione del tipo di terreno e dal volume di irrigazione.  
Lo spessore della lamina si sceglie in base al tipo di terreno, alla possibilità di guasti accidentali ed alla profondità a cui si desidera interrarla.
Il diametro del tubicino in Pe viene definito in base alla lunghezza delle linee e all’uniformità di distribuzione richiesta.
Nell’uso su orticole viene posta una linea vicino ad ogni fila in impianti monofila, una linea nell’interfila stretto in quelle a fila binata. 
Applicato a colture estensive, tipo mais e barbabietola, si pone la manichetta ogni due file.
Da qualche tempo anche questo tipo di materiale viene usato sulle arboree, scegliendo gli spessori di lamina maggiori e interrandoli ponendo più linee per fila di alberi per coprire meglio l’espansione dell’ apparato radicale.

Una applicazione particolare, derivata dai sistemi di irrigazione a capillare usati in floricoltura (assimilabile agli impianti a goccia), è quella di creare i punti goccia usando tubicini di piccolo diametro, chiamati per l’appunto capillari, inseriti nel tubo di ala. 
Agendo sulla diversa lunghezza del tubicino e calcolando esattamente la corrispondente perdita di carico, si ha la possibilità di raggiungere una buona uniformità di erogazione anche con irregolarità di dislivello importanti.
 
Le manichette sono collegate, con innesti costruiti allo scopo, ad un tubo in materiale plastico posto in testata, di dimensioni adeguate per coprire la portata totale del blocco servito. I tubi in plastica flessibile usati inizialmente, polietilene o PVC, sono stati  progressivamente sostituiti dai meno costosi e più gestibili, oltre che calpestabili quando inattivi, LAY FLAT.   

Queste tubazioni, di recente introduzione in agricoltura, sono costruite in PVC molto morbido e rinforzate internamente con uno strato di fili di nylon intrecciati trasversalmente come per le carcasse dei pneumatici.
 
La testata viene collegata ad una stazione di filtraggio composta da una batteria di filtri di vario genere e forma, dotati di manometri in entrata e uscita, una valvola automatica di controllo della pressione ed un contalitri per misurare i volumi distribuiti.

La stazione di filtraggio è alimentata da una stazione di pompaggio più o meno remota.
In casi particolari può essere collegata ad impianti consortili sempre in pressione o, dove ci siano i dislivelli adatti, per caduta.
Tra i due sistemi si colloca l’apparato di iniezione dei fertilizzanti.
 
L’ evoluzione dei materiali dedicati è tale, che è impossibile elencarli e descriverli in un breve spazio, per questo ci limitiamo a citare per sommi capi quelli di maggior uso e diffusione. 
 
Le pompe devono garantire che la stazione di filtraggio sia rifornita della giusta quantità di acqua alla pressione minima di 2 bar per filtri tradizionali, 3 o più se si usano filtri dotati di sistemi automatizzati di pulizia.
 
La stazione di filtraggio deve garantire che nelle manichette giunga acqua assolutamente priva di impurità e di sostanze che possano limitare la funzionalità e la regolarità di erogazione dei gocciolatoi.  
Può essere composta da più unità di diversa funzione in base alla provenienza dell’acqua (pozzo, fiume,lago) e delle impurità da togliere.

TIPI e FUNZIONI dei FILTRI  

• Desabbiatori, conosciuti come idrocicloni, hanno la funzione di separare grossolanamente le sostanze più pesanti dell’acqua, sabbia e piccole pietre. Generalmente non costano molto, riescono a togliere fino all’80% del materiale in sospensione. Se dotati di idonee valvole di sfiato possono svolgere anche la funzione di scaricare pericolose bolle d’aria causa di colpi d’ariete. Vanno dimensionati esattamente per la portata dell’impianto o di poco inferiore.
• Filtri a quarzite, usati per separare i materiali più leggeri dell’acqua, sono costituiti da cisterne di varie forme e dimensioni, anche a doppio corpo, che contengono uno strato di sabbia o graniglia quarzifera adatta a trattenere le sostanze di origine organica quali alghe e i grumi di argilla e limo (comunque tutto quello di peso specifico inferiore all’acqua). Nei casi estremi, per effettuare le operazioni di pulizia-controlavaggio con acqua pulita e turnazione frequente, vengono accessoriati con sistemi automatizzati assistiti elettronicamente. In fase di progetto devono essere sovradimensionati, in particolare, se gli agenti inquinanti sono di dimensioni minime.
•  Filtri a schermo, sono costituiti da un corpo esterno in metallo o plastica rigida contenente un cilindro di maglia (in plastica o acciaio inox) con trame di diverso spessore e capacità di filtraggio determinata dalle dimensioni dei gocciolatoi e dai residui da togliere. Sono sempre il terminale di una stazione composta con i primi due tipi di filtri e, in casi estremi, devono essere sovrastimati in proporzione alla quantità di residui da eliminare. 
•  Filtri a dischi, sono analoghi ai precedenti come funzione e costruzione della carcassa esterna, solo il sistema di filtraggio è diverso. In effetti è costituito da un pacchetto di dischi forati in materiale plastico di diverso spessore e capacità di filtrazione. Spesso i costruttori usano la medesima carcassa esterna per i due tipi di cartuccia, per cui al momento di assemblarli si deve tener presente che mentre i filtri a schermo lavorano in modo centrifugo, con l’entrata dell’ acqua dal centro e l’uscita dall’ esterno, quelli a dischi lavorano al contrario. Recentemente sulla base dei dischi sono stati sviluppati e introdotti sul mercato filtri con sistemi a vortice, che creando una corrente circolare dell’acqua (simile a quella degli idrocicloni), permettono di allungare il tempo di uso (intervalli più lunghi tra un intervento di pulizia e l’altro). In casi estremi, lasciando aperto un poco il rubinetto di scarico (con una minima perdita d’acqua e di pressione) possiamo ottenere come risultato un uso quasi continuo. Un pacchetto di filtri di questo tipo può essere organizzato anche con sistemi informatizzati di autopulizia. 
• Filtri autopulenti, sono stati progettati per irrigare anche con acque con molti problemi e, come dice il nome, sono nati per potersi “arrangiare” e mantenersi puliti da soli continuando a svolgere la loro funzione. Sono particolarmente indicati per chi deve pescare in fossi, fiumi e laghi.
• Filtri ad osmosi inversa, di recente introduzione in agricoltura e derivati dalla potabilizzazione per usi civili, sono filtri costituiti da una membrana in materiale ceramico poroso in grado di far passare esclusivamente molecole di dimensioni simili a quelle dell’acqua. Sono praticamente in grado di fermare tutto quello che non è H2O. Il loro limite sono i costi, per cui sono utilizzabili solo su colture di pregio per abbassare totalmente o parzialmente la salinità dell’ acqua di irrigazione quando questo fattore sia eccessivamente limitante al regolare sviluppo dei vegetali.

Per il buon funzionamento dei filtri è necessario che la pressione in arrivo sia di 2 bar eccezion fatta per i filtri con sistemi di autopulizia che necessitano di pressioni più alte per essere efficienti durante l’operazione di controlavaggio.
 
VALVOLE
Le valvole di controllo hanno funzioni diverse secondo i compiti che devono assolvere.  

• Riduzione della pressione, automatiche pretarate con sistema meccanico a molle o a membrana regolabili, servono alla riduzione della pressione di funzionamento tra quella in arrivo dalla stazione di filtraggio e quella destinata alla rete di distribuzione. 
•  Sostegno e Riduzione della pressione in contemporanea, dedicate ai filtri autopulenti, per mantenere costante sia la pressione a monte (per il buon funzionamento dei sistemi di autopulizia dei filtri) sia per mantenere la corretta pressione in uscita richiesta dalla rete di distribuzione.
• Volumetriche, o contalitri, servono a controllare che siano stati distribuiti i quantitativi desiderati secondo le esigenze. Possono dare un valido contributo al controllo generale del sistema permettendo di confrontare i dati volumetrici reali nell’unità di tempo con quelli calcolati in sede di progetto. Se dotate di sistema di chiusura del circuito, possono essere tarate in modo da arrestare il flusso una volta passati i metri cubi di acqua programmati (Idrometri).

Gli ACCESSORI
Per finire la parte riguardante la descrizione dei materiali per la progettazione e costruzione degli impianti, è necessario un accenno agli accessori.
I manometri, da posizionare su pompe-filtri-valvole e diramazioni principali, servono per controllare costantemente il mantenimento e la funzionalità del flusso dell’ acqua e la corretta pressione nel sistema.
Le valvole di sfiato aria servono per diminuire i tempi di riempimento delle tubazioni rigide quando le pompe o le derivazioni di presa d’acqua sono in posizione remota.
Sono utili per eliminare le bolle d’aria che si possono formare prima che diano origine a pericolosi “colpi d’ariete” (dannosi per tubi, filtri, valvole e sistemi di distribuzione).