Prof. ing. P. Filianoti

Il laboratorio di Ingegneria Marittima Okeanos dell'Università Mediterranea di Reggio Calabria è il primo al mondo a svolgere sperimentazione direttamente in mare su modelli in scala ridotta di strutture marittime, adoperando tecniche di misura proprie delle vasche di laboratorio attrezzate con macchine per la generazione artificiale del moto ondoso.

Operare direttamente in mare produce l'incomparabile vantaggio di una migliore similitudine idraulica (le onde sono naturali ed i modelli sono alquanto più grandi di quelli realizzabili nelle vasche da laboratorio), ma produce altresì una serie di difficoltà operative. Prima su tutte l'inflorescenza che attecchisce sul corpo della strumentazione.

Nella primavera del 2005, nello specchio acqueo riservato davanti al laboratorio Okeanos è stato posto un modello in scala ridotta di un molo per la difesa portuale equipaggiato con un sistema innovativo per la conversione dell'energia ondosa in energia elettrica. Il "modellino" è lungo 16 m, pesa circa 300 t emerge 1.5 m sul livello di medio mare, e poggia su un imbasamento di pietrame realizzato su una profondità del fondale di 2m (Fig. 1).

Fig. 1 La diga sperimentale in fase di realizzazione: sono presenti cinque dei nove moduli che comporranno la diga una volta finita.

L'obiettivo dell'esperimento era di verificare l'efficienza dell'impianto, e cioè verificare la frazione di energia ondosa che l'impianto è in grado di assorbire. Per misurare l'energia assorbita abbiamo equipaggiato il molo con una trentina di strumenti di misura, perlopiù costituiti da trasduttori di pressione (Fig. 2).

Fig. 2 Trasduttore per la misura delle pressioni e relativa staffa di fissaggio alla struttura metallica della diga.

La Fig. 3 mostra una istantanea di un trasduttore scattata dopo circa 40 giorni dall'installazione in acqua.
Il trasduttore è posizionato sulla parete della diga battuta dalle onde ad una profondità di circa 0.5 m sotto il livello medio del mare.
Come si vede le inflorescenze sono ampiamente diffuse sul corpo del trasduttore.
Per garantire la più rapida risposta possibile, la membrana del trasduttore viene lasciata a vista (v. fig. 4). L'inconveniente di tale soluzione consiste nell'annidamento di organismi marini, i quali ricoprendo la faccia esterna della membrana con le loro secrezioni, possono falsare la misura. Per ovviare a tale inconveniente provvediamo, circa ogni 45 giorni, al recupero degli strumenti ed alla loro pulizia.

Gli strumenti, dopo il recupero, vengono immersi in una soluzione di SONICA AC al 5% (acido citrico) per 48 ore. Dopodiché vengono sottoposti al lavaggio ad ultrasuoni in bagno acido (sempre SONICA AC al 5%).
Allo scopo utilizziamo una lavatrice ad ultrasuoni mod. Sonica 3200. Generalmente sono sufficienti 5 minuti di trattamento per una pulizia completa. Nel caso rimanesse qualche concrezione calcarea particolarmente resistente come i denti di cane, procediamo all'asportazione delle stessa esercitando manualmente una decisa azione meccanica di abrasione per mezzo di una spugna d'acciaio.

Il risultato del trattamento è mostrato nella Fig. 5. A nostro giudizio il lavaggio ad ultrasuoni si è rivelato un metodo rapido e assolutamente efficace di pulizia per i trasduttori di pressione. Inoltre l'azione meccanica degli ultrasuoni durante il lavaggio non compromette l'integrità strutturale e funzionale degli strumenti, come abbiamo potuto accertare effettuando la verifica della taratura degli strumenti sia prima sia dopo il lavaggio stesso.

Fig. 4 Vista dell'imboccatura dello strumento. Si notino le inflorescenze sulla membrana.

Fig. 5. Risultato del lavaggio: un trasduttore di pressione dopo il trattamento con la vasca ad ultrasuoni.