OHOO, LA BOLLA D’ACQUA BIODEGRADABILE

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Apr 212017
 

Bolla04

I ricercatori di dello Skippin Rocks Lab, un gruppo di ingegneri laureati all’RCA e all’Imperial College di Londra, hanno lavorato per anni alla realizzazione di un prodotto rivoluzionario capace di risolvere uno dei maggiori problemi ambientali del pianeta; lo smaltimento delle bottiglie di plastica.

Come tutti sappiamo, queste sono realizzate con un materiale non biodegradabile e per questo difficili da smaltire senza inquinare. La loro ricerca si è per questo indirizzata verso la creazione di un nuovo prodotto capace di sostituirle in maniera definitiva. Il risultato è stato straordinario; è stata creata OHOO, una bolla trasparente come una pellicola che avvolge e contiene al suo interno del liquido quale acqua o succhi di frutta. Questa pellicola è totalmente naturale, realizzata con un’alga marina commestibile e biodegradabile. In pratica questa bolla, contiene al suo interno acqua minerale ed è capace di mantenere l’igienicità del prodotto prima del suo uso.

Bolla03

L’utente può ingoiare la bolla e una volta che questa è nella bocca può essere morsa facendone fuoriuscire il contenuto oppure si può attendere che questa si sciolga fino al rilascio del suo contenuto.

Il prodotto, come detto, è totalmente biodegradabile questo significa che se non utilizzato nel periodo di circa 4 o 6 settimane si decompone naturalmente.

Bolla01

Lo sviluppo di questo progetto è datato 2013 e da allora il team di ingegneri a racconto oltre 800.000 sterline attraverso il crowdfunding.

La scoperta se ben utilizzata porterà ad una drastica riduzione della plastica utilizzata per la realizzazione delle bottiglie per alimenti contribuendo in maniera importante a preservare l’ambiente dal forte potere inquinante di questo materiale.

Inoltre, sarà divertente e interessante, bere acqua da una bolla trasparente piuttosto che da una bottiglia.

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CERTIFICAZIONI IPxx. COSA SIGNIFICA?

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Mar 272017
 

IP05

Lo smartphone oramai è diventato un nostro insostituibile compagno di vita. Partecipa con noi tutte le attività, permettendoci di restare connessi, di immortalare i momenti più belli, di condividerli, in pratica un amico del quale non possiamo più fare a meno.

Proprio per questo motivo, partecipando ad ogni nostra attività, rischia spesso di entrare in contatto con sostanze per le quali non è stato progettato e che potrebbero danneggiarlo irrimediabilmente. Sto parlando di acqua e polvere soprattutto. Quante volte ci è capitato di versare sopra il cellulare una bevanda o immergere in acqua il nostro smartwatch, azioni accidentali o eseguite distrattamente, ma che hanno il potere di metterci nel panico? Oppure quante volte nel nostro lavoro ci siamo chiesti se il terminale che utilizziamo è compatibile con l’attività che stiamo svolgendo, ad esempio in un cantiere edile o in una falegnameria o in lavori che richiedono l’uso di liquidi.

Sempre più spesso si vedono tal proposito, spot pubblicitari in merito alle capacità di questo o quel cellulare di resistere all’acqua, alle immersioni, alle sollecitazioni più estreme. E sempre più spesso abbiamo a che fare con sigle, acronimi, che descrivono le prestazioni a cui può essere sottoposto un dispositivo elettronico.

CERTIFICAZIONE IP

Come in ogni ambito, anche in questo la normativa viene in aiuto del consumatore informandolo sulle caratteristiche di cui dispone il dispositivo, certificate dall’azienda produttrice la quale si fregia di queste specifiche in base a specifici test effettuati sul terminale.

IP04In ambito internazionale, la certificazione che esprime la capacità di un dispositivo elettronico di resistere alle polveri, ai corpi solidi e all’acqua è stabilita dall’International Electrotechnical Commission (IEC) secondo lo standard internazionale IEC 60529.

In pratica questo ente fissa una serie di parametri che esprimono il livello di protezione, in modo che l’utente possa comprendere il grado di resistenza del suo terminale rispetto ha una specifica tabella.

L’International Electrotechnical Commission, definisce le certificazioni in questo senso con una fila di due lettere e due numeri IPxx. Il codice di due lettere IP sta per International Protection Marking (Marcatura Internazionale di Protezione) oppure per Ingress Protection Marking (Marcatura di Protezione all’Ingresso). Il primo numero rappresenta il livello di protezione contro l’intrusione di polveri o corpi solidi, mentre il secondo numero rappresenta il livello di protezione contro l’ingresso dei liquidi.

IP01

Se per un dispositivo la certificazione IP non è indicata, questo significa che lo stesso dispone comunque di una protezione similare ad una IP20 ossia nessuna protezione dell’acqua e minima da corpi estranei e polvere.

A volte può capitare di trovare dispositivi con indicazioni del tipo IP5X oppure IPX8. La presenza della lettera X, sta ad indicare che il dispositivo non è protetto nel primo caso dai liquidi e nel secondo caso dalle polveri. In questi casi per capire quali sono le reali caratteristiche del dispositivo bisogna consultare il manuale utente.

Bisogna, inoltre, specificare che per liquidi si intende acqua dolce e non acqua salata. Questo perché il sale è un corrosivo per cui dopo una immersione in acqua salata il dispositivo certificato IP67IP68 deve comunque essere risciacquato in acqua dolce.

IP03

Al codice IPXX possono essere aggiunte altre due lettere opzionali che stanno a indicare la prima il grado di protezione offerto dall’involucro al contatto diretto con parti pericolose; questo utilizza le lettere A, B, C e D.

A – protezione contro l’accesso con il dorso della mano;

B – protezione contro l’accesso con un dito;

C – protezione contro l’accesso con un attrezzo;

D – protezione contro l’accesso con un filo.

La seconda lettera opzionale, H, M, S e W, rappresenta un ulteriore descrizione delle caratteristiche del materiale.

H – apparecchiature ad alta tensione;

M – provato contro gli effetti dannosi dovuti all’ingresso dell’acqua con apparecchio in uso;

S – provato contro gli effetti dannosi dovuti all’ingresso dell’acqua con apparecchio non in uso;

W – adatto all’uso in condizioni atmosferiche specifica.

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Io studio: ENERGIA DAGLI OCEANI

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Feb 152016
 

IoSTUDIONella ricerca di fonti alternative di energia per sopperire ai limiti dei combustibili fossili, una delle soluzioni con maggiori prospettive di crescita e sviluppo, è lo sfruttamento dell’oceano e delle sue immense masse d’acqua.

Le possibilità che l’oceano offre da questo punto di vista sono molteplici. Infatti, questa immensa mole d’acqua per tutta una serie di motivazioni, è in costante movimento e la possibilità di sfruttarla come fonte energetica risulta possibile in differenti modi, molti dei quali anche economicamente convenienti.

Dagli oceani, attraverso differenti tecnologie è possibile ricavare energia da trasformare sfruttandolo uno dei seguenti fenomeni:

  • correnti;
  • onde;
  • maree;
  • gradienti (osmosi e talassotermica).
ENERGIA DALLE CORRENTI

Le correnti marine, possono essere considerate come degli immensi fiumi che scorrono in mezzo agli oceani a volte per migliaia di chilometri. Possono essere superficiali o profonde e possono generarsi a causa di una serie di fattori naturali. I fattori primari sono la differenza di temperatura dovuta al riscaldamento solare alle varie latitudini e la rotazione terrestre. I fattori secondari sono le differenze di pressione atmosferica, di densità delle acque e le maree.

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A causa di tutti i fattori sopra indicati, in alcune zone del nostro pianeta e soprattutto in presenza degli “stretti”, la velocità di spostamento dell’acqua può essere notevole raggiungendo anche alcuni metri al secondo. L’energia solare assorbita riscalda la superficie del mare, creando una differenza di temperatura fra le acque superficiali, che possono raggiungere i 25°-28°C e quelle situate per esempio a una profondità di 600 m che non superano i 6°-7°C.

Correnti

DALL’ENERGIA CINETICA A QUELLA ELETTRICA

Passaggi-eolico

Le correnti marine si comportano come le correnti aeree e come nelle centrali eoliche, lo spostamento di masse d’acqua (energia cinetica) che impattano contro degli sbarramenti totalmente o parzialmente sommersi, possono generare una grande quantità di energia elettrica. Grandi turbine ad asse verticale (per le correnti costanti) o ad asse orizzontale (per le correnti di marea) sono in corso di studio o sperimentazione in diversi siti mondiali. La più grande centrale di questo tipo si trova in Francia, ma sono in realizzazione grandi centrali anche in Inghilterra, Norvegia e Giappone. In Italia il sito più interessante per lo sfruttamento di questo tipo di energia è lo Stretto di Messina, dove le pale immerse in acqua riescono a generare fino a 15 Mw di potenza.

seaflow

Turbine ad asse verticale

Turbine orizzontali

Turbine ad asse orizzontale

 

 

 

 

 

 

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ASPETTI NEGATIVI DI QUESTI IMPIANTI:

In generale questi impianti non creano particolari problemi. L’assenza di sbarramenti e di infrastrutture impattanti, grazie alla parziale o totale immersione in acqua delle turbine, riducono inoltre al minimo l’impatto ambientale di questi impianti.

ENERGIA DALLE ONDE

Un altro fenomeno sfruttabile per produrre energia dall’oceano, sono le onde che solcano la sua superficie. Le onde si generano a causa del vento che, spirando sulla superficie marina, trasferisce parte della sua Energia Cinetica all’acqua. La quantità di energia sfruttabile dipende, dall’ampiezza delle onde e dal tempo che intercorre tra un’onda e l’altra. Questi parametri dipendono a loro volta dalla velocità del vento e dalla profondità d’acqua sottostante.

DALL’ENERGIA CINETICA A QUELLA ELETTRICA

Passaggi-eolico

Diversi sono i progetti in studio sul pianeta, ma i più promettenti sono:

  • sistemi ad impianti galleggianti;
  • sistemi ad impianti sommersi.
IMPIANTI GALLEGGIANTI

Un progetto di nuova tecnologia che, sfrutta l’energia prodotta dalle onde di superficie degli oceani e permette di produrre elettricità è il Progetto Pelamis, il cui nome deriva da un serpente marino.

Pelamis

Pelamis è un sistema di tubi galleggianti legati tra di loro che, grazie al movimento delle onde genera su dei pistoni idraulici accoppiati a dei generatori, nei punti di snodo tra i tubi, energia meccanica che viene trasformata in energia elettrica. Il primo prototipo è stato installato al centro europeo per l’energia marina delle Isole Orcadi, in Scozia. È stato ufficialmente aperto il 28 settembre 2007. In genere la singola struttura è composta da 5 elementi congiunti, ha un diametro di 3,5m, una lunghezza di 150m capaci di generare  una potenza di 750 kW. I materiali devono essere resistenti all’azione corrosiva dell’acqua di mare e sono previsti accessi alla struttura per eventuali interventi di manutenzione e/o riparazione.

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ASPETTI NEGATIVI DI QUESTI IMPIANTI:

I problemi generati dall’utilizzo di questa tecnologia, sono dovuti all’impatto visivo e all’occupazione di superficie marina, potenzialmente pericolosa per la navigazione. Inoltre, sono ancora presenti problemi legati alla produzione di energia a causa dell’irregolarità del moto ondoso.

IMPIANTI SOMMERSI

Questa seconda tecnologia risolve il problema dell’impatto ambientale perché risulta totalmente sommersa. E’ anche questo un impianto off-shore che sfrutta il principio di Archimede. L’impianto è fissato al fondale marino ed è costituito nella sua parte superiore da un cilindro cavo che si muove in verticale a causa del cambiamento di pressione idrostatica generato dal passaggio delle onde.

Approfondisco: il principio di Archimede dice che “ogni corpo immerso parzialmente o completamente in un fluido, riceve una spinta verticale dal basso verso l’alto, uguale per intensità al peso del volume del fluido spostato».

AWS

L’energia meccanica che ne deriva viene trasformata in energia elettrica grazie ad un generatore. Esiste un impianto del genere installato lungo le costa del Portogallo e produce circa 2 MW di potenza elettrica.

ENERGIA DALLE MAREE

Le maree sono il ritmico alzarsi (flusso) ed abbassarsi (riflusso) del livello del mare provocato dall’azione gravitazionale della Luna e del Sole. Oltre alla forza di gravitazione universale in questo fenomeno entra in gioco anche un’altra forza, quella centrifuga di rotazione della Terra.

Schema dell’influsso del Sole e della Luna sulle maree

DALL’ENERGIA CINETICA A QUELLA ELETTRICA

Passaggi-eolico

Questo tipo di impianto è a tutti gli effetti una centrale idroelettrica con turbina kaplan trovandosi al livello del mare, quindi con piccola caduta e portata molto elevata. Questo tipo di impianto che necessita di sbarramenti e bacini di accumulo, funziona in due fasi distinte:

alta marea, l’apertura delle chiuse permette il riempimento del bacino di accumulo;

bassa marea, il rilascio controllato dell’acqua contenuta nel bacino assicura la produzione di grandi quantitativi di energia anche in questa fase.
Impianti mareomotrici
Le turbine funzionano in entrambe le direzioni, sia con l’acqua in ingresso che con l’acqua in uscita.
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ASPETTI NEGATIVI DI QUESTI IMPIANTI

Gli aspetti negativi delle centrali maremotrici sono dovuti nell’elevato impatto ambientale, dovuti alla necessità di realizzare grandi infrastrutture e per l’erosione delle coste.

ENERGIA DAI GRADIENTI

Altre due tecnologie legate ai fenomeni marini sono in studio in diversi paesi del mondo. Si tratta di sistemi per ottenere energia da fenomeni fisico-chimici che avvengono in natura.

  • gradiente salino (osmosi)
  • gradiente termico (talassotermia)
GRADIENTE SALINO

Approfondisco: l’osmosi è quel fenomeno fisico spontaneo, ossia senza apporto di energia dall’esterno, per cui quando due liquidi a differente concentrazione salina entrano in contatto, quello a maggior concentrazione tende a diluirsi in quello meno concentrato (riduzione della differenza di concentrazione).

Il fenomeno della differenza di concentrazione salina o osmosi, si manifesta maggiormente in quei luoghi ove due liquidi a diversa concentrazione entrano in contatto, ossia dove i fiumi scaricano le loro acque in quelle salate del mare.

osmosi

In una centrale a gradiente salino, una membrana semipermeabile, separa l’acqua dolce da quella salata. A causa dell’alta concentrazione salina dell’acqua di mare, le molecole d’acqua dolce tendono a trasferirsi naturalmente in quella salata in modo da abbassare il suo grado di salinità e avvicinare cosi le concentrazioni saline dei due liquidi (il fenomeno avviene in questa direzione perché i pori della membrana sono attraversabili solo dalle molecole d’acqua più piccole di quelle dei sali che rimangono concentrate in prossimità della membrana). Il movimento dell’acqua attraverso la membrana genera quella che viene chiamata pressione osmotica, che può essere utilizzata in una turbina per produrre energia.

GRADIENTE TERMICO

Il fenomeno della differenza di gradiente termico o talassotermica, sfrutta invece le differenze di temperatura tra la superficie marina (più calda) e quella delle profondità oceaniche.

Un gradiente termico di 20 °C è sufficiente per produrre energia elettrica in maniera economicamente conveniente, utilizzando la tecnologia OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion).

Talassotermia

In un sistema del genere, il calore delle acque superficiali, fa evaporare il liquido di lavoro, normalmente ammoniaca, fungendo da sorgente calda. Questo vapore entra in un ciclo turbina a vapore-alternatore che trasforma l’energia termica in elettrica. L’acqua proveniente dalle profondità marine, raffredda il vapore condensandolo nuovamente in acqua chiudendo così il ciclo.

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ACQUA PER STAMPARE

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Feb 182014
 

Stampa01Il professor Sean Xia-An Zhang della Jilin University, insieme ad un team di stretti collaboratori ha inventato una stampante che, al posto del normale inchiostro, usa l’acqua per imprimere testo e immagini su carta. La nuova stampante, denominata “water-jet” permette di riscrivere su un foglio speciale, non quindi della solita carta che utilizziamo per stampare, fino a 50 volte. Questo è possibile in quanto, l’inchiostro si dissolve dal foglio dopo meno di un giorno dalla sua stampa, se mantenuto a una temperatura inferiore ai 35 gradi. A temperature più elevate la dissolvenza risulta ancora più rapida. Ancora questa tecnologia presenta dei limiti dovuti al fatto che è possibile stampare in un solo colore, il blu ma sono allo studio nuove tecnologie per stampare a colori come un comune stampante.

La caratteristica della dissolvenza dell’inchiostro in così poco tempo rende questa stampante realmente “green” ed è compatibile con il dato che ci riferisce che in un ufficio, mediamente le stampe sono lette solo una volta prima riessere cestinate. Ancora meglio se si considera che il foglio può essere ristampato fino a 50 volte con un risparmio di carta e alberi non indifferente.

Vedremo quali saranno gli ulteriori sviluppi di questa tecnologia di stampa.

Articoli1

IMPIANTO IDRICO-SANITARIO

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Mar 192013
 

Sempre per la serie “impianti indispensabili per le abitazioni“, parliamo oggi di impianto idrico-sanitario, ossia di quell’impianto che rifornisce le abitazioni di acqua potabile. Purtroppo questa considerazione, evidenzia anche un grosso limite di questo sistema. Infatti, la distribuzione dell’acqua avviene oggi attraverso un unico sistema ed un unico tubo. Per cui, l’acqua potabilizzata rifornita dall’ente gestore, viene in buona parte sprecata perché utilizzata non solo per usi potabili, ma anche per usi industriali e per i servizi sanitari. Recenti normative, e indicazioni di buon senso, stanno facendo in modo che tutto questo, cambi. Si prevede, infatti, la realizzazione di due diverse reti di servizio, una per l’acqua potabilizzata e una per l’acqua destinata ad altri usi.

Ma seguiamo il percorso che fa l’acqua per giungere nei nostri edifici partendo dal luogo in cui viene prelevata.


IMPIANTO IDRICO-SANITARIO

Impianto_idraulico

Immagine tratta dal libro TECNOLOGIA del prof. Gianni Arduino


IL CICLO DELL’ACQUA

ciclo_dell_acqua_grandePrima di descrivere l’impianto idrico-sanitario delle nostre case è importante capire qualcos’altro. Dobbiamo per questo sconfinare in un altra disciplina, le scienze, e rivedere l’argomento sul “ciclo dell’acqua”. L’acqua piovana, quella che scorre nei fiumi o nei laghi, rifornisce per permeazione del terreno le falde acquifere (corsi d’acqua sotterranei). In poche parole l’acqua viene assorbita dagli strati permeabili del terreno. Quando l’acqua scendendo nel sottosuolo incontra uno strato roccioso impermeabile, si accumula formando le cosiddette falde acquifere e inizia a scendere verso il mare, ritornando lì da dove partita. Il simpatico video di seguito ci spiega chiaramente lo svolgimento di questo ciclo.

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RETE DI DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA

L’acqua che utilizziamo per le nostre utenze, viene proprio da queste falde acquifere sotterranee. La sua estrazione, avviene attraverso la realizzazione di pozzi che raggiungono in profondità le falde, nei quali viene inserito un tubo di acciaio chiamato colonna il cui diametro variabile tra i 20 cm e i 50 cm. Il pozzo attraversa nella sua discesa diversi strati di terreno permeabili imbevuti di acqua (le falde acquifere). La colonna, in prossimità di questi strati presenta delle aperture chiamate filtri attraverso i quali l’acqua passa dalla falda al pozzo. I filtri impediscono che sostanze estranee possano passare inquinando l’acqua. All’interno del pozzo troviamo poi un altro elemento fondamentale per l’estrazione dell’acqua: la pompa sommersa. Questa, ha la funzione di aspirare l’acqua e sollevarla fino un serbatoio posto in superficie dell’altezza di circa 30-40 m, quindi una torre molto alta. Il portare l’acqua in un posto così alto è necessario affinché possa raggiungere, per la pressione accumulata, attraverso la rete di tubazioni le nostre case. In genere quest’altezza consente all’acqua di rifornire utenze fino al secondo, terzo piano. Per utenze poste a piani ancora maggiori sarà necessario dotare l’edificio di una pompa o di una autoclave in maniera tale da avere la pressione sufficiente a spingere l’acqua fino a tali altezze. Attraverso tubature di circa 1 m di diametro, l’acqua viene trasportata dall’acquedotto alle città e poi con tubi più piccoli agli edifici.


L’impianto idrico dell’edificio, riceve l’acqua dalla rete idrica dell’acquedotto (ente gestore) e la distribuisce a tutte le utenze. Anche in questo caso, come per l’impianto di riscaldamento, possiamo avere un impianto di tipo centralizzato o un impianto autonomo. In ciascuno dei due casi, l’impianto idrico è dotato di alcuni elementi fondamentali; vediamo quali.

IL CONTATORE

ContatoreL’acqua giunge all’edificio dal basso, quindi troviamo le tubature idriche nei cantinati o al piano terra; il primo elemento di questo impianto è il contatore. Si tratta di un apparecchietto metallico in cui in immersione troviamo una serie di indicatori che ci forniscono alcune utili informazioni sul funzionamento dell’impianto e sui consumi. Oggi, leggere il contatore è abbastanza semplice, perché è stato semplificato al massimo per consentire una immediata lettura dei consumi.

letturacontatoreAprendo il coperchio in plastica si scopre l’indicatore di consumo. In pratica basta leggere il valore numerico progressivo, espresso in metri cubi, per conoscere il proprio consumo. Le asticelle rosse non vanno considerate, mentre per sapere se l’impianto funziona e l’acqua scorre, basta osservare la rotella nera posta al centro (se ruota l’impianto è funzionante).

RUBINETTO GENERALE

ChiusinoOgni impianto che si rispetti è dotato di un rubinetto generale necessario all’interruzione dell’erogazione dell’acqua in caso di perdite o di manutenzione. Normalmente questo rubinetto è posto all’ingresso della fornitura dell’alloggio, o sul balcone o in una delle stanze servite (bagno, cucina, lavanderia, ecc.). Oggi si tende a dotare ogni ambiente di un proprio rubinetto generale, in modo da sezionare l’impianto così che, se abbiamo un guasto in bagno, chiudiamo l’acqua solo in quell’ambiente lasciando serviti tutti gli altri. Il rubinetto può essere o a manopola a rotella o a scodellino cromato (vedi immagini qui a lato).

AUTOCLAVE

AutoclaveL’autoclave è una vasca metallica chiusa ermeticamente che contiene al suo interno un compressore. Questo pompa all’interno della vasca aria. L’acqua dell’impianto riempie per metà la vasca dell’autoclave. Poiché l’acqua è un liquido non comprimibile, una diminuzione della sua quantità all’interno delle tubazioni provocherebbe una diminuzione della pressione nell’impianto e quindi un suo funzionamento non ottimale. L’aria presente nella nella vasca impedisce queste variazioni di pressione e quindi l’impianto funziona sempre a pieno regime. L’autoclave è poi abbinata a una elettropompa di soprelevazione che ha il compito di spingere l’acqua fino all’ultimo piano dell’edificio.

TUBAZIONI

L’acqua, spinta dalla elettropompa, sale attraverso una lunga tubatura inserita all’interno dei muri dell’edificio chiamata colonna verticale, tubatura realizzata in acciaio zincato. Alla colonna verticale, ad ogni piano, sono collegate le tubazioni orizzontali che portano l’acqua ad ogni elemento idrico dell’appartamento (wc, lavabo, doccia, lavatrice, lavastoviglie, caldaia, ecc.).

SIFONE

SIFONI

Sifone a U e a S

L’acqua che fuoriesce dai rubinetti dei vari sanitari, scorre via, poi, attraverso altre tubazioni realizzate in materiale plastico, molto resistenti alle azioni degli acidi presenti in tali acque. Prima di finire nelle tubazioni orizzontali di scarico e poi in quelle verticali (colonna montante), le acque attraversano un un tubo particolare che prende il nome di sifone. Questo tubo ha una particolare forma a U o a T in modo che, al suo interno resti sempre una parte di acqua pulita che ha la funzione di non far risalire l’aria mefitica proveniente dalla fognatura.

scarico-wc

Anche l’acqua piovana che si raccoglie sui tetti o sui terrazzi, viene incanalata attraverso delle tubazioni verticali apposite (grondaie, pluviali, gocciolatoi, ecc.) e scaricata anch’essa nella rete fognaria comunale.

Argomenti

  1. LA STATICA DELLE STRUTTURE – VINCOLI e GRADI DI LIBERTA’
  2. SCOMPOSIZIONE TECNICA di un EDIFICIO
  3. LE STRUTTURE ELEMENTARI
  4. LE FONDAZIONI
  5. MURI E PARETI
  6. IMPIANTO ELETTRICO
  7. IMPIANTO TERMICO
  8. IMPIANTO DI SCARICO E FOGNARIO

QUADSKI, il primo QUAD ANFIBIO

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Gen 032013
 

Nella mia solita ricerca di cose “strane” e tecnologiche mi sono imbattuto in una interessantissima combinazione di due differenti tipi di veicoli che in qualche modo riportano alla mente gli strani mezzi di James Bond, l’immarcescibile agente 007 di sua Maestà la regina, o gli strani prototipi nati dalle menti creative dei disegnatori di manga robotici giapponesi. Eppure quello di cui vi parlo oggi non ha nulla a che veder ne con l’Inghilterra ne con il Giappone. Si tratta del GIBBS QUADSKI, un veicolo ibrido, fusione tra una potente moto d’acqua ed un quad, il tipico veicolo con 4 ruote motrici che consente di percorrere qualunque tipo di superficie. Con la pressione su un semplice pulsante disposto sulla console-manubrio del veicolo, si passa dalla modalità terrestre a quella acquatica e viceversa.

Premendo un tasto, infatti, il veicolo ritrae all’interno della carrozzeria le quattro ruote ed ecco che galleggiando sulla pancia, spinto da due potentissimi motori, uno il Motorrad K1300 della BMW e da un altro propulsore brevettato dalla Gibbs Sports Amphibians per jet d’acqua, sfreccia a razzo sulle onde di qualunque corso d’acqua alla velocità di 80 km/h (una scheggia). La guida è uguale a quella di una normale moto d’acqua (vedere il video allegato) e le sensazioni provocate pure. Agilità, facile manovrabilità, eccitante velocità acquatica.

Ma, con una normale moto d’acqua, finito il giro, ci si avvicina alla costa, si attracca, si scende e tutto è finito. Con il Quadski no. Avvicinandosi alla costa, lo stesso pulsante consente la fuoriuscita delle ruote telescopiche e il veicolo, come per magia, si trasforma in un quad terrestre capace di percorrere qualunque superficie. In questo caso, il motore speficico per jet d’acqua della Gibbs, si spegne e rimane in funzione solo il motore BMW.

Anche in questo caso, grande tecnologia: un avanzatissimo sistema di sospensioni garantisce una grande tenuta di strada e sensazioni di guida tipiche dei migliori quad stradali.

Alcune curiosità: le ruote entrano o escono dal veicolo in soli 4 secondi, il veicolo sarà in vendita da questo mese negli Stati Uniti e il costo è adeguato aduno strumento di tali caratteristiche, infatti è acquistabile ad un prezzo indicativo di 40.000$.

Non ci resta che correre a comprarlo.

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=xOCxT89ynbA&w=560&h=420&rel=0]

WATERBLOCK la tecnologia che rende impermeabili i cellulari (aggiornato)

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Gen 172012
 

HzO ha presentato al CES di Las Vegas una nuova tecnologia denominata WaterBlock. Questa tecnologia è in grado di rendere impermeabili gli iPhone e altri gadget elettronici. Nella dimostrazione, un iPhone e un iPad, ripetutamente immersi in acqua hanno continuato a funzionare perfettamente nonostante l’acqua era ancora ben visibile sotto lo schermo touch. La tecnologia non è destinata a proteggere il dispositivo per un periodo indeterminato in acqua, ma un modo per proteggerli quando cadono accidentalmente in un liquido. La dimostrazione ha comunque dimostrato che il dispositivo, immerso per ore in acqua, ha continuato a funzionare perfettamente. L’azienda sta stringendo accordi con i principali produttori, per introdurre l’uso di questa tecnologia già in fase di produzione, in quanto la sua applicazione a posteriori risulterebbe troppo costosa. Il processo di impermeabilizzazione avviene attraverso l’utilizzo di una camera a vuoto nella quale tutta l’aria viene risucchiata e viene iniettato un gas che penetra nel dispositivo ricoprendolo.

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VIDEO CORRELATI

 

 

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La CENTRALE IDROELETTRICA

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Gen 062012
 
Questo argomento è anche in versione: IO STUDIO Arrow IoSTUDIO

Lo scopo di una centrale idroelettrica è quello di sfruttare l’energia idraulica contenuta dall’acqua per ottenere energia elettrica. Questo passaggio non avviene direttamente, ma richiede una serie di trasformazioni prima che l’energia contenuta potenzialmente dall’acqua possa divenire elettricità.

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Quale forma di ENERGIA sfruttiamo in una centrale idroelettrica?

La costruzione di un bacino artificiale o la presenza di uno naturale, consente di accumulare l’acqua. L’energia contenuta dall’acqua prende il nome di Energia Potenziale. In una centrale idroelettrica, l’acqua viene convogliata in una condotta, detta forzata, in modo che per la pressione e per la forza di gravità, l’acqua inizi a muoversi verso il basso sempre più velocemente. L’energia potenziale dell’acqua diventa così Energia Cinetica. L’acqua cadendo impatta contro una gigantesca turbina facendola ruotare. L’Energia Cinetica cambia il suo stato diventando Energia Meccanica. La turbina è collegata a un generatore elettrico, l’Alternatore che, trasforma l’Energia Meccanica della turbina in Energia Elettrica, completando il ciclo.


Com’è fatta una CENTRALE IDROELETTRICA ?

Per realizzare il processo sopra descritto, una centrale idroelettrica deve essere realizzata con alcuni elementi fondamentali. L’immagine qui sopra ci aiuta a capirne meglio il funzionamento. Gli elementi costituenti per una centrale idroelettrica sono:

  1. bacino o serbatoio;
  2. diga;
  3. condotta forzata;
  4. turbina;
  5. generatore;
  6. trasformatore;
  7. opere di restituzione.

BACINO – è un invaso d’acqua ottenuto mediante lo sbarramento del corso di un fiume. Può essere naturale (lago) o artificiale e la sua forma è determinata dalle caratteristiche geologiche della zona in cui insiste. Altre caratteristiche da tener presenti nella formazione di un bacino idrografico sono la densità dei corsi d’acqua minori, le precipitazioni annuali e stagionali, il tipo di terreno e di vegetazione, oltre che le opere umane.


DIGA – è l’opera di sbarramento di un corso d’acqua e consente di formare il bacino o serbatoio. E’ dotata di opere di imbocco, di gallerie, di opere di sfioro dell’acqua in eccesso e di opere di scarico. Le dighe si possono dividere in due grandi categorie:

  • diga a gravità;
  • dighe ad arco.

Le prime sono strutture massicce a geometria semplice con asse rettilineo e sezione di forma triangolare. La resistenza alla spinta dell’acqua è dovuta essenzialmente al peso della costruzione stessa.

Diga a Gravità

Le seconde resistono alla spinta idrostatica delle acque d’invaso, trasferendola sulle pareti laterali della struttura. In questo caso hanno forma convessa e possono essere costruite solo per sbarrare valli non molto larghe con fianchi rocciosi a cui la diga è ancorata.

Diga ad Arco

CONDOTTA FORZATA – è costituita essenzialmente da tubazioni che possono essere realizzate in metallo o calcestruzzo armato. Queste, generalmente, sono costruite all’interno della montagna (in galleria) o possono scorrere anche all’esterno sul crinale della stessa. All’imbocco, sono munite di organi di chiusura e di sicurezza che servono a regolare la portata dell’acqua, e alla base le paratoie di intercettazione delle acque che hanno garantiscono il funzionamento delle turbine filtrando o rallentando la spinta dell’acqua. Ancora più in basso sono posti appositi organi di regolazione, connessi direttamente con le turbine che, hanno lo scopo di regolare la portata dell’acqua.

In una centrale idroelettrica, gli organi di chiusura utilizzati possono essere di tre tipi: valvole a farfalla, valvole a rotativa e valvole a fuso.

TURBINA – è la macchina che converte l’energia cinetica e/o potenziale di un fluido, ad esempio acqua o vapore acqueo, in energia meccanica. Può essere utilizzata direttamente come ad esempio in un classico mulino ad acqua che fa funzionare una macina, oppure nel caso delle vecchie filande per far funzionare le macchine tessili. E’ costituita da un complesso detto generalmente stadio, formato da una parte fissa chiamata distributore e una parte mobile detta girante o rotore. Il fluido in movimento entra nella turbina, regolato mediante il distributore e agisce sulle pale del rotore mettendolo in movimento. Il movimento rotatorio del girante viene trasferito mediante un asse detto albero a un alternatore che produce energia elettrica.

Dal punto di vista costruttivo, la turbina è l’elemento più importante della centrale. Per realizzare il massimo rendimento possibile vengono costruiti differenti tipi di turbine idrauliche. I parametri considerati nella loro costruzione sono due: l’altezza e la portata (quantità di fluido che attraversa una sezione di area A nell’unità di tempo). Si realizzano quindi 3 tipi di turbine idrauliche:

  • Turbina Pelton

Utilizzata di solito con alti salti (50-1300 metri) e piccole portate. Sono costituite da un distributore a uno o più ugelli da dove viene iniettata l’acqua (max 6) in relazione alla portata da inviare alla girante e da una ruota. Ogni ugello crea un getto, la cui portata è regolata da una valvola a spillo.

  • Turbina Francis

Utilizzata di solito con medi o bassi salti (da 10 a 250 metri) e con portate medie. In queste turbine l’acqua raggiunge la girante tramite un condotto a chiocciola, poi un distributore, ovvero dei palettamenti sulla parte fissa, indirizzano il flusso per investire le pale della girante.

  • Turbina Kaplan

Utilizzata di solito con grandi portate e bassi salti (da 5 a 30 metri). Le pale della ruota nella Kaplan sono sempre regolabili, mentre quelle del distributore possono essere fisse o regolabili. Quando sia le pale della turbina sia quelle del distributore sono regolabili, la turbina è una vera Kaplan (o a doppia regolazione); se sono regolabili solo le pale della ruota, la turbina è una semi-Kaplan.

GENERATORE – L’alternatore e’ un generatore di corrente elettrica. È costituito da due parti fondamentali, una fissa e l’altra rotante, dette rispettivamente statore e rotore, su cui sono disposti avvolgimenti di rame isolati. Normalmente l’alternatore lo ritroviamo in tutti i tipi di centrali per la produzione di energia elettrica perché riesce a trasformare l’energia meccanica di una turbina (idraulica, eolica, a vapore, ecc.) in energia elettrica.

Alternatore

TRASFORMATORE – è una macchina elettrica che serve a trasferire, energia elettrica a corrente alternata da un circuito ad un altro modificandone le caratteristiche. E’ formato da un nucleo di ferro a cui sono avvolte spire di rame in due diversi avvolgimenti, dei quali uno riceve energia dalla linea di alimentazione, mentre l’altro è collegato ai circuiti di utilizzazione.

OPERE DI RESTITUZIONE – sono costituite da un canale o galleria, che attraverso uno sbocco, restituiscono le portate utilizzate al corso d’acqua.

PRO e CONTRO di una Centrale Idroelettrica

La centrale idroelettrica utilizza come fonte energetica da trasformare, l’acqua. Per cui utilizza una fonte inesauribile, gratuita e non inquinante.

Comunque nel processo di trasformazione, anche una centrale idroelettrica genera inquinamento. Infatti, la realizzazione di tutte le strutture che compongono una centrale, trasformano profondamente l’ambiente generando una forma di inquinamento che prende il nome di Impatto Ambientale.

Immagine anteprima YouTube

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