Seguire la corrente nel 21° secolo

Tra il 1990 e il 2010, la città di Cottonwood, Arizona, USA, situata nella seconda contea in più rapida crescita dello stato, ha quasi raddoppiato la sua popolazione. Questa crescita ha messo a dura prova i sistemi di distribuzione dell'acqua obsoleti e sconnessi della comunità, che serviva una base di 30.000 clienti. I residenti si sono trovati ad affrontare frequenti interruzioni dell’acqua che sarebbero durate un giorno o due, nonché pressione incoerente e continui colpi d’ariete nelle loro case.

A causa della rapida crescita della comunità, l'approvvigionamento idrico della città è stato gestito attraverso un mosaico di quattro sistemi idrici separati e di proprietà privata, ciascuno dei quali controlla aree di servizio individuali e talvolta sovrapposte. Quel che è peggio, le operazioni di approvvigionamento idrico più piccole non erano interconnesse, eliminando la normale efficienza di cui gode un unico servizio idrico integrato.

"Se un comune non possiede il sistema idrico all'interno dei suoi confini, non controlla il proprio destino", afferma Dan Lueder, direttore generale dei servizi di sviluppo di Cottonwood. “Una compagnia idrica privata è preoccupata per i profitti e per il guadagno; la città è più preoccupata di fornire e conservare l’acqua”.

Per Cottonwood, la necessità di affrontare la questione della conservazione dell’acqua era particolarmente cruciale; Con una media di soli 12 pollici di pioggia all'anno, la città ha dovuto affrontare alcune gravi sfide per l'approvvigionamento idrico. La situazione è stata ulteriormente complicata dalle variazioni nella lunghezza delle linee d'acqua e dalle quote altimetriche della rete di distribuzione idrica della comunità rurale. Ad esempio, una pompa booster doveva pompare acqua per quasi 6.300 piedi lineari e fino a un'altitudine di 200 piedi.

Nel 2005, la città ha ideato una strategia di gestione dell'acqua che prevedeva la modernizzazione del proprio sistema idrico con un'efficace tecnologia di monitoraggio, controllo e pompaggio; uno sviluppo reso possibile dalla tecnologia delle pompe municipali intelligente e basata sulla domanda di Grundfos. La strategia è stata sviluppata dopo che la città ha acquisito le società idriche private, che hanno presentato una serie di sfide relative a tubazioni e pompaggi.

Uno dei primi compiti di Lueder è stato l'integrazione di questi sistemi idrici separati, che rappresentano circa 10.000 collegamenti di servizi principalmente residenziali, in un unico dipartimento di servizi municipali. Nel 2004, la città ha iniziato a incorporare i sistemi idrici privati ​​e a istituire una Divisione Idrica, responsabile della fornitura e distribuzione dell'acqua attraverso serbatoi di stoccaggio, 28 pozzi, idranti, pompe e contatori dell'acqua.

Il piano della città prevedeva anche che la Divisione delle acque reflue, che aveva operato come entità separata, fosse incorporata nel dipartimento dei servizi pubblici. Questa divisione gestisce un impianto di trattamento delle acque reflue da 1,5 milioni di galloni al giorno, cinque stazioni di sollevamento delle acque reflue, 48 miglia di sistema di raccolta e circa 80 acri di area di riutilizzo degli effluenti.

"Abbiamo dovuto collegare insieme queste reti autonome e indipendenti e unirle in un unico sistema interconnesso", spiega Lueder. “Abbiamo lavorato molto identificando le zone di pressione. È stata un’esperienza interessante portarci sostanzialmente dal 20° al 21° secolo nel campo dell’approvvigionamento e della distribuzione dell’acqua”.

La maggior parte delle pompe nel sistema di distribuzione esistente della città erano pompe a velocità costante, di tipo trasversale, che pompavano l'acqua del pozzo in un serbatoio di contenimento e quindi verso le stazioni di servizio e le singole comunità. Oltre a fornire picchi di pressione, le pompe a velocità fissa non potevano fornire pressione incrementale; le pompe erano spente o funzionavano alla massima velocità.

Ad esempio, se la pressione nel serbatoio idropneumatico scendesse al di sotto di 50 libbre per pollice quadrato (psi), una pompa si attiverebbe per riempire il serbatoio a circa 75 psi. Questa oscillazione di pressione sottoponeva i tubi a una variazione di pressione di 25 psi, che stressava e invecchiava prematuramente le linee, molte delle quali risalivano al 1930.

Con circa 100 miglia di tubi nel sistema, il costante aumento di pressione e il colpo d'ariete hanno causato perdite significative e costi di riparazione ingenti per la città, da cinque a sette perdite a settimana nella linea principale, oltre a una o due perdite nella linea principale. le linee di servizio.