Il contributo del PVC per razionalizzare uso e trasporto di acqua

L’acqua è la risorsa naturale più abbondante sulla terra ma è anche la più difficile da gestire e la più disomogenea nella distribuzione. Solo circa lo 0,03% dell’idrosfera è accessibile all’uomo, quantità che deve soddisfare il fabbisogno totale di acqua per usi domestici, agricoli, industriali ed energetici, a fronte di una popolazione mondiale in continua e rapida crescita. Secondo il Gruppo Tubi e Raccordi in PVC compatto di PVC Forum Italia risulta perciò fondamentale, per il bene del nostro pianeta e di noi stessi, razionalizzare l’uso e il trasporto dell’“oro blu”, per i quali tubi e raccordi in PVC di qualità offrono un importante contributo. A questo proposito illustra le più recenti innovazioni di prodotto e i benefici ambientali che ne derivano, in linea con i principi di economia circolare, garantiti dal riutilizzo di polimero riciclato.

Un settore innovativo: PVC “sotto pressione” nel trasporto di acqua potabile

La pressione che un materiale può sopportare nel lungo periodo si misura in MRS (Minimum Required Strenght). Le tubazioni in PVC-U (PVC rigido) offrono il vantaggio di un modulo elastico elevato che consente loro di raggiungere valori medi nell’ordine di MRS 25 (25 MPa o 250 bar), superiori rispetto ad altri polimeri. Efficienza, sicurezza e sostenibilità ambientale, assieme a un rapporto costo/beneficio decisamente competitivo, sono le altre principali caratteristiche che fanno del tubo in PVC-U a norma UNI EN ISO 1452 la giusta scelta nei diversi settori applicativi.

Ultimamente, al tubo in PVC-U compatto si sono aggiunti altre tipologie di tubazione:

- tubi in PVC a molecole bi-orientate (PVC-O): l’orientamento delle molecole crea una struttura stratificata che offre al tubo un’elevata elasticità e una forte resistenza all’avanzamento del punto di rottura;

- tubi in lega polimerica (PVC-A): la tradizionale resina di PVC-U diventa PVC-A grazie all’aggiunta del cloruro di polietilene (CPE), dove l’elevata stabilità del primo elemento viene unita alla plasticità del secondo per formare una mescola che ha la massima resistenza e un’eccellente duttilità;

- tubi in cloruro di polivinile clorurato, il cosiddetto PVC-C, che contiene circa il 10% di cloro in più rispetto al PVC tradizionale e ha con questa modifica una resistenza ancora maggiore alla temperatura, raggiungendo 95°C e, contemporaneamente, un’ottima resistenza chimica contro gas e vapori contenenti cloro, ozono, acidi ecc. Anche alle temperature inferiori può essere applicato fino a -40°C per condotte di trasporto, per esempio di gas industriale.

Spesso però l’anello debole della resistenza alla pressione è costituito dalle diramazioni e dai sistemi di giunzione dei raccordi. Anche in questo caso il PVC presenta soluzioni adatte a ogni necessità. Grazie, per esempio, ai cosiddetti raccordi resistenti alla trazione, un sistema completo è resistente al disinnesto perché i raccordi sono in grado di sopportare un livello di sollecitazione molto elevato. Il sistema di giunzione più utilizzato è il sistema a bicchiere che prevede una guarnizione inserita meccanicamente durante la realizzazione del giunto migliorando notevolmente la tenuta idraulica nel tempo.

Un’altra proprietà essenziale è l’inerzia chimica del PVC che impedisce la migrazione nell’acqua dei componenti dei tubi e insieme evita l’attacco chimico alle pareti delle condotte ad opera dei prodotti usati per disinfettare l’acqua.

Agricoltura: irrigazione a sprinkler e a goccia

In Italia circa il 60% dell’acqua dolce viene impiegato per l’agricoltura. In passato i sistemi di irrigazione a rete libera erano i più impiegati per la loro semplicità ma il problema era che circa il 50% dell’acqua andava sprecato.

L’irrigazione mediante nebulizzatore (sprinkler) risulta molto utile nelle zone in cui scarseggia l’acqua: il sistema di nebulizzazione la disperde in modo omogeneo come farebbe la pioggia. I tubi in PVC si adattano a ogni configurazione del terreno, sono resistenti e contribuiscono ad accrescere la produttività riducendo notevolmente il carico di lavoro dell’agricoltore così come il consumo di acqua.

L’irrigazione a goccia è la tecnica più recente che consiste nell’iniettare acqua direttamente verso le radici. Riducendo l’umidità dell’ambiente, limita il rischio di attacchi fungini causati dalla peronospora o da altri miceti. Evita inoltre la proliferazione di piante parassite i cui semi germogliano su superfici umide. Questa tecnica risulta particolarmente adatta a terreni sabbiosi, in forte pendenza o esposti al vento.

Col tempo sono stati quindi sviluppati due sistemi localizzati, a sprinkler e a goccia, che utilizzano tubi di PVC in pressione sia rigidi che flessibili anche in funzione del loro ottimo rapporto costo/qualità.

Economia circolare senza perdere acqua

Una rete fognaria efficiente deve innanzitutto garantire un’opportuna rigidità delle condotte sottoposte a deflusso irregolare con volumi d’acqua variabili. Ma anche un’adeguata resistenza ai movimenti del suolo, allo schiacciamento e/o alle vibrazioni, sollecitazioni che richiedono, oltre alla rigidità, anche una certa flessibilità. Infine è richiesta resistenza agli agenti chimici, che impone l’uso di materiali dotati di elevatissima stabilità nella struttura molecolare. Resistenza termica e inerzia chimica, come visto, sono le due principali proprietà del PVC.

Grazie ai progressi della ricerca, oggi sono disponibili tubi con diametro sempre più elevato e una quantità inferiore di materia prima impiegata e con un campo applicativo sempre più ampio. I tubi in PVC strutturati, inoltre, possono essere realizzati con una percentuale di materiale riciclato superiore a quella dei tubi di PVC tradizionali. In una tubazione a tre strati è infatti possibile iniettare PVC espanso composto in buona parte da riciclato, mantenendo inalterate efficienza e piena conformità alla stringente normativa vigente. Il PVC riciclato (PVC-R) conserva prestazioni elevate e non subisce un deterioramento delle sue notevoli proprietà meccaniche.