Gli esperti di ingegneria idraulica del Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hanno realizzato una diga sotterranea con impianto idroelettrico integrato in una cavità carsica sull’isola indonesiana di Giava. Durante la stagione secca, la centrale, situata in una grotta a 100 metri di profondità sotto la superficie terrestre, fornisce acqua in abbondanza. Qui due datalogger di pressione misurano il livello dell’acqua a monte e a valle della diga di sbarramento. Il livello a monte segna da 15 a 20 m, mentre a valle, dove l’acqua fuoriesce dalla turbina, raggiunge al massimo 2 m.
La zona carsica Gunung Kidul, sulla costa meridionale di Giava, è una delle regioni più povere dell’Indonesia. Il terreno è troppo arido per un buon raccolto e durante la stagione secca i corsi d’acqua si esauriscono. L’acqua del periodo delle piogge si drena rapidamente, raccogliendosi in un sistema sotterraneo di grotte. Questo serbatoio naturale d’acqua è stato reso accessibile grazie alla centrale costruita nella grotta. Il fatto che persino durante la stagione secca più di 1000 litri d’acqua scorrano attraverso la grotta Bribin conferma la posizione ideale della diga. Per generare l’energia meccanica per muovere le pompe di alimentazione, al posto di complesse turbine vengono utilizzate delle pompe centrifughe a funzionamento inverso. In questo modo i cinque moduli di alimentazione operanti parallelamente sono molto economici e necessitano oneri di gestione e manutenzione molto bassi. Le pompe di alimentazione spingono una parte dell’acqua a 220 m d’altezza in un serbatoio posto su un monte, chiamato Kaligoro-Reservoir.
Con la riuscita delle operazioni di prova è stato superato il punto critico del progetto. La grotta trattiene difatti l’acqua che raggiunge il livello operativo di 15 m.
Nel marzo del 2016 l’impianto è stato affidato alle autorità indonesiane. Adesso è possibile rifornire 80’000 persone con un massimo di 70 litri d’acqua al giorno. Finora, durante la stagione secca, i cittadini avevano a disposizione soltanto da 5 a10 litri al giorno per l’igiene personale, il lavoro domestico e il bestiame. Per inciso, ogni tedesco a tale scopo utilizza in media 120 litri.
Funzione dei datalogger di pressione
I data logger misurano il livello dell’acqua a monte e a valle della diga di sbarramento.
A monte, Il livello normale è di 15 m e in caso di alluvioni può raggiungere 20 m. La sonda a valle della diga, dove l’acqua fuoriesce dalla turbina, registra livelli fino a 2 m. La scelta è ricaduta sui data logger di pressione della STS per via della loro alta resistenza ai sovraccarichi, 3 volte superiore al valore di fondo scala, dell’ alta precisione di 0,1% e della buona stabilità nel tempo compresa tra 0,1% e 0,5% FS all’anno.
I datalogger offrono campi di pressione tra 0 – 100 mbar e 0 – 25 bar e pertanto permettono misure piezometriche che vanno da 0 – 100 cmH2O a 0 – 250 mH2O. L’intervallo di misura è regolabile tra 0,5 s e 24 h. La memoria dei valori misurat,i che registra fino a 1,5 milioni di letture, e il piccolo diametro della sonda contraddistinguono questi dispositivi. Inoltre, con poche e semplici manovre, è possibile sostituire in loco le batterie al litio, normalmente in commercio.
Intervalli di registrazioni variabili ,dipendenti dalla pressione o dal tempo consentono misure flessibili. Con l’impiego di diversi materiali quali l’acciaio inossidabile,il titanio e il cavo in PUR, PE o Teflon permette l’impiego della sonda in svariate applicazioni.
Oltre alla registrazione piezometrica di acque freatiche, sorgenti, pozzi, laghi o fiumi, i data logger possono essere utilizzati per il controllo di tenuta e l’analisi della rete di tubazioni per l’acqua.
Riferimento fonte: Karlsruhe Institute of Technology (KIT) – Institute for Water and River Basin Management (IWG)