Più del 20% della popolazione mondiale dipende dalle acque sotterranee carsiche. In queste regioni, grandi quantità di acqua penetrano nella roccia porosa e sono disponibili solo a grandi profondità. Inoltre, l'acqua carsica è suscettibile di inquinamento. L'uso per l'approvvigionamento idrico sostenibile è una sfida nei paesi soglia e in via di sviluppo. Con l'impianto di pompaggio dell'acqua Seo Ho, gli scienziati del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hanno ora implementato un sistema di approvvigionamento idrico praticabile nel Vietnam del Nord nell'ambito del progetto KaWaTech Solutions. Il Ministero Federale dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF) finanzierà il progetto fino al 2020.

La capacità dell'impianto è sufficiente per fornire circa 10, 000 persone sull'altopiano carsico di Dong Van vicino al confine cinese con acqua indipendentemente dai periodi di pioggia e siccità. L'impianto è stato progettato e realizzato dopo lunghi anni di ricerca e sviluppo nell'ambito del progetto KaWaTech Solutions finanziato dal BMBF. È stato aperto ufficialmente dal team di progetto, rappresentanti della BMBF e del Ministero della Scienza e della Tecnologia vietnamita, nonché del Comitato del popolo della provincia di Hà Giang nel Vietnam del Nord.

Il concetto innovativo si basa sull'infrastruttura esistente della centrale idroelettrica di Seo Ho costruita negli anni '90. È alimentato dal fiume Seo Ho e finora è stato utilizzato solo per la produzione di energia. La centrale progettata per una portata superiore a 1000 l/s è stata finora utilizzata in modo efficiente solo durante le stagioni delle piogge e di transizione. Nei mesi secchi, è stato fermo per diversi mesi a causa del forte calo delle portate e della conseguente diminuzione dell'efficienza delle turbine. "Questo fenomeno è noto per molte centrali idroelettriche nelle zone climatiche tropicali e subtropicali, "dice il professor Franz Nestmann, Capo dell'Istituto per la gestione delle acque e dei bacini fluviali (IWG) del KIT.

Per il funzionamento economicamente efficiente dell'impianto nella stagione secca e l'approvvigionamento idrico affidabile delle persone, il team interdisciplinare ha sviluppato un concetto speciale per pompare l'acqua a circa 400 m più in alto negli insediamenti montani e nella capitale del distretto di Dong Van City tramite una conduttura ad alta pressione.

Il concetto si basa su un sistema di bypass con due piccole pompe ad azionamento inverso in sostituzione della turbina che raggiungono le loro migliori efficienze ad una portata di 40 l/s. Le "turbine" idroelettriche azionano meccanicamente due alberi direttamente accoppiati alle pompe dell'acqua. I due moduli di pompa e turbina o pompe in sostituzione della turbina pompano in modo efficiente fino a 1,5 milioni di litri di acqua al giorno senza consumare energia elettrica. Questa quantità supera di gran lunga il consumo attuale.

"Abbiamo sviluppato un sistema completamente indipendente dal punto di vista energetico, sistema economicamente ed ecologicamente sostenibile che può essere azionato facilmente e con poche spese di manutenzione, "dice il dottor Peter Oberle, uno scienziato con IWG. All'interno del progetto, esperti hanno inoltre installato un sistema completo di monitoraggio dell'acqua, ripristinato l'infrastruttura di gestione dell'acqua locale, sviluppato calcestruzzi ottimizzati per i sistemi idraulici in base ai materiali di costruzione disponibili, e implementato un sistema multicamera autoregolante per una distribuzione dell'acqua giusta e flessibile.

"All'interno di questo progetto, abbiamo sviluppato tecnologie e concetti che andranno a beneficio delle persone non solo nel Vietnam del Nord, ma si spera anche in altre regioni d'acqua carsica del mondo, " sottolineano entrambi i project manager KaWaTech. Si prevede di accompagnare ulteriormente, ottimizzare, ed estendere il nuovo sistema di pompaggio e distribuzione sul fiume Seo Ho durante il futuro funzionamento permanente. Nel 2020, è prevista la costruzione di un impianto di trattamento dell'acqua e l'uso decentralizzato di pompe solari.