Le centraline di irrigazione per il giardinaggio
Aziende orto-floro-vivaistiche, apprestamenti protetti, parchi pubblici e privati, alberature, giardini, campi sportivi e da golf, ecc. Sono moltissimi gli ambiti in cui le centraline di irrigazione sono proficuamente adottate, in unione ad una numerosa serie di sensori per la miglior gestione degli interventi di adacquamento
Qualunque sia la soluzione di irrigazione prescelta, in tutte le filiere comprese negli ambiti agricolo e della gestione del verde un’efficiente programmazione degli adacquamenti è assolutamente fondamentale. Si evince quindi l’importanza che rivestono le cosiddette “centraline”, con le quali viene gestita la risorsa acqua. Sono molti gli ambiti in cui le centraline di irrigazione sono proficuamente adottate. Quella che segue è una panoramica di base su ciò che offre il mercato, in termini professionali.
Modelli per tutti gli ambiti
Sul mercato sono disponibili centraline per un’ampissima varietà di ambiti, dall’irrigazione dei vasi sul balcone a quella di uno o più parchi cittadini. Ovviamente, la complessità (e il costo) dei modelli variano enormemente, così come di conseguenza le funzioni e le opzioni di gestione e controllo.
Dal punto di vista dell’applicazione, si passa da quelle più semplici, da applicare direttamente ad un rubinetto mediante un raccordo filettato, ai modelli “all-in-one” da installare a pozzetto, fino a quelle altamente computerizzate, spesso caratterizzate da software ampiamente programmabili, dotate di centralina meteo a corredo e da una numerosa serie di sensori per il monitoraggio dello stato della vegetazione da irrigare e del suolo che fa da tramite tra l’acqua distribuita e l’assorbimento dell’apparato radicale delle piante.
Con un programmatore (o centralina computerizzata) si gestisce il numero, le durate e i tempi di attivazione dei singoli interventi irrigui, e il volume distribuito, supportando il tutto con un software che nei modelli più evoluti consente il controllo da remoto con soluzioni wireless (anche bluetooth e wi-fi), sempre più spesso anche da smartphone e tablet con app dedicate.
Si può poi prevedere anche l’integrazione di una centralina meteo nei pressi dell’impianto, in modo che si possano monitorare i parametri, come ad esempio la pressione atmosferica, la direzione e la velocità del vento e l’intensità della radiazione solare, e quindi avviare l’impianto solo nei momenti di reale fabbisogno idrico delle colture e/o della vegetazione verde.
I sensori
A corredo delle centraline di tipo evoluto è disponibile un’ampia gamma di sensori. Il più comune è quello di “pioggia”, che agisce come un semplice interruttore, arrestando automaticamente l’intervento irriguo al verificarsi di una precipitazione meteorica di una determinata entità. I tipi più diffusi si basano su galleggianti, dischi igroscopici ed elettrodi sonda, talvolta con soglie di intervento regolabili. Quelli a galleggiante hanno il vantaggio di non richiedere alimentazione elettrica per il loro funzionamento. In pratica, la pioggia si accumula in un contenitore che contiene il sensore, che con il suo sollevamento aziona un interruttore quando raggiunge il livello soglia. Dopo l’evento meteorico, l’acqua raccolta nel contenitore evapora, ed il sistema torna nelle condizioni iniziali. Similmente funzionano i dischi igroscopici (costituiti da materiale poroso) che per funzionare non richiedono corrente elettrica. Con la pioggia si imbibiscono, e aumentando di volume esercitano una pressione su un interruttore, che si attiva. Con il ritorno di condizioni di siccità i dischi si asciugano e si riducono di volume, facendo tornare il sistema nello stato di partenza.
Nel sensore a sonda, la pioggia si accumula nella vaschetta e l’acqua aumenta di livello. Quando il pelo dell’accumulo lambisce gli elettrodi, facendo circolare tra loro elettricità (dato che l’acqua è un buon conduttore), il sistema interviene bloccando l’irrigazione. L’abbassamento del livello dell’acqua contenuta nella vaschetta avviene per evaporazione, ripristinando le condizioni iniziali.
I sensori di umidità del suolo sono spesso abbinati a quelli di temperatura. Interrati ad una profondità di qualche centimetro, agiscono analogamente a quelli di pioggia, ovvero se rilevano un valore superiore ad una determinata soglia (programmabile con un’apposita interfaccia da connettere alla centralina) impediscono l’irrigazione. In pratica, l’umidità e la temperatura del terreno nel punto in cui è collocato il sensore vengono rilevate in continuo, con una scansione tipica di 10 minuti.
Realizzati in metallo resistente alla corrosione (tipicamente in acciaio inox), hanno il pregio di essere insensibili alla conducibilità del terreno, adattandosi quindi a tutte le condizioni operative. In un determinato impianto di irrigazione, il controllo costante della portata d’acqua è un parametro molto importante per monitorarne il corretto funzionamento, rilevando ad esempio immediatamente delle falle nella rete (per condutture interrotte o elementi adacquatori danneggiati) se la misura scende sotto una soglia limite. I sistemi a maggior livello di automazione mettono automaticamente “in quarantena” il settore in cui si è rilevato il problema, continuando ad irrigare regolarmente le aree non interessate al guasto. Negli impianti più complessi c’è anche la possibilità di acquisire in automatico le portate tipiche di ogni stazione, ottenendo così uno “storico dati” che evita di dover inserire manualmente ogni singolo dato per tutte le sezioni su cui si articola l’insieme. In funzione della disponibilità generale di acqua, è anche possibile determinare la sequenza di attivazione ottimale dei settori della stazione, sfruttando costantemente il massimo della capacità di mandata, selezionando l’attivazione contemporanea di più valvole all'interno dei parametri idraulici predefiniti, quindi in definitiva con tempi di irrigazione più brevi. In alcuni specifici casi, si rivela particolarmente vantaggioso avvalersi del sensore di evapotraspirazione, che misura l’intensità della luce del sole e la temperatura dell’aria, per determinare la percentuale di regolazione stagionale corretta da inviare al programmatore, al fine di determinare il tempo di adacquamento.
L’apparato di filtrazione
Essenziali per l’irrigazione a goccia, le soluzioni per la filtrazione dell’acqua da elementi solidi estranei sono comunque importanti anche per le altre tecniche di adacquamento, soprattutto dove l’acqua non proviene dalla rete idrica, ma viene prelevata direttamente da pozzi, canali o laghi, dato che in questo caso oltre a sabbia e materiale organico ci possono essere anche melma e alghe. La cartuccia di questi filtri può essere a rete, adatta per trattenere corpi solidi in sospensione, e normalmente impiegata per acque moderatamente cariche di impurità, in quanto la superfice filtrante è relativamente limitata.
In alternativa, la cartuccia può essere composta da una pila di dischi in plastica, la cui superficie ha una serie di solchi microscopici, che trattengono le impurità lasciando invece scorrere l’acqua, che viene pompata con una pressione che contribuisce a tenere i dischi compressi l’uno sull’altro, aumentando così l’efficacia della filtrazione. Questi filtri possono essere puliti rimuovendo la cartuccia e spruzzando acqua sui dischi, oppure in maniera automatica effettuando un controlavaggio, poiché in questo caso i dischi si allontanano tra di loro, liberando le particelle trattenute.
I filtri a graniglia di quarzo hanno un’elevata capacità di filtrazione, essendo in grado di trattenere qualsiasi tipo di impurità presente in acque anche notevolmente cariche di sabbia, limo e melma. Apposite candelette fessurate poste alla base del filtro trattengono il materiale estraneo; analogamente ai filtri a dischi, la pulizia in questo caso viene effettuata con un controlavaggio, impiegando ovviamente acqua pulita.
Il filtro idrociclone è un separatore di sabbia che può essere abbinato a un secondo filtro a dischi; il principio di funzionamento prevede che l’acqua venga convogliata in direzione tangenziale rispetto all’asse principale del contenitore, creando un vortice interno che per forza centrifuga spinga il materiale pesante verso le pareti, che poi scivola verso il basso per gravità, raccogliendosi alla base. In questo caso, la velocità del flusso d’acqua deve essere sufficientemente elevata da creare un valido vortice, in modo da ottenere una soddisfacente separazione del materiale estraneo.
I software
i software (sia per i tradizionali computer che per i più recenti smartphone e tablet) costituiscono un elemento fondamentale per la progettazione, la realizzazione ma soprattutto per la gestione degli impianti di irrigazione, specie quelli più complessi, al servizio ad esempio di grandi parchi pubblici o dei green destinati al golf. La connettività più evoluta in remoto (bluetooth o wi-fi, o anche tramite la rete 4G, e in un prossimo futuro 5G) ha aperto nuovi orizzonti sulla versatilità e sulle potenzialità di questi software, soprattutto per la fase gestionale, ma anche per il monitoraggio delle prestazioni e la memorizzazione dei dati di funzionamento. Il ricorso a tali opzioni non è più rimandabile e rivestirà un ruolo sempre più importante, e sarà in grado ridurre l’impegno umano, a tutto vantaggio di una più efficiente fruizione di un bene, qual è l’acqua, sempre più prezioso.
L’acqua, un bene sempre più raro e prezioso
Una tra le più negative conseguenze del cambiamento climatico in atto è senza dubbio la mutata distribuzione temporale e l’intensità delle piogge, che comporta da un lato prolungati periodi di siccità, e dall’altro un più frequente manifestarsi di fenomeni meteorici di estrema violenza, a carattere distruttivo.
Di conseguenza, l’evapotraspirazione, cioè la somma dell’acqua che si disperde in atmosfera per evaporazione diretta dal suolo e per traspirazione dalle piante, è sempre più spesso superiore alle disponibilità idriche del terreno.
La quantità d’acqua che può contenere un suolo dipende da molti fattori, ma sostanzialmente è funzione della sua tessitura, del contenuto di sostanza organica e della sua struttura. I principali obiettivi da perseguire sono favorire l’infiltrazione dell’acqua, in modo che non si perda attraverso la rete scolante e per scorrimento superficiale, e migliorare la capacità di campo del terreno, cioè il volume immagazzinabile.
Contestualmente, bisogna ottimizzare il risparmio idrico, puntando al mantenimento della copertura del terreno, ad esempio inserendo nelle rotazioni colturali le cover crop, oppure praticando la pacciamatura, per non lasciare il terreno nudo tra una coltura e l’altra. In ogni caso, l’irrigazione provvede alla miglior somministrazione di acqua nelle fasi di sviluppo e di produzione della coltura: i terreni agricoli irrigati in Italia sono circa 4,7 milioni di ettari, ubicati principalmente al nord, mentre l’acqua è prelevata per il 67% dai fiumi e solo per il 27% da riserve sotterranee (il restante 6% da serbatoi artificiali).
