RELAZIONE SMALTIMENTO ACQUE BIANCHE E ACQUE REFLUE NERE

1. Premessa Il sottoscritto ing. Giuseppe CIARDO nato a Salerno il 22.10.1968 iscritto

all’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Salerno col n° 4366 e con studio

tecnico professionale in Salerno alla via Fondo Dattero n. 24 C.F.

CRDGPP68R22H703S, in qualità di tecnico incaricato per la predisposizione

delle documentazioni integrative per il progetto di lottizzazione di un terreno a

tipologia Turistica, sita alla Via S.P. n. 175/a Dei Navigatori litoranea di

Pontecagnano Faiano (SA), denominata Comprensorio 2 e Comprensorio 3, di

proprietà delle società IL QUADRIFOGLIO S.r.l., Immobiliare San Francesco

S.r.l., e La Piramide S.r.l. con sedi alla Via Lago Trasimeno n° 11 di

Pontecagnano Faiano; le quali mi hanno conferito incarico di redigere la

seguente relazione tecnica inerente la rete di smaltimento delle acque

bianche e il dimensionamento della rete di smaltimento dei reflui (rete

fognaria) con le relative verifiche.

La presente relazione ha come obiettivo quello di fornire un’illustrazione del

progetto preliminare relativo allo smaltimento delle acque reflue della

lottizzazione turistica in località Picciola.

Tale relazione, che rimanda per tutto quanto non espresso, agli allegati

elaborati grafici di riferimento, è inerente l’illustrazione dei seguenti punti:

- descrizione generale del sistema di smaltimento delle acque;

- posizionamento e proporzionamento delle vasche relative alle acque di

prima pioggia;

Con riferimento ai punti citati, si rimanda, per gli approfondimenti, ai grafici

relativi allo schema di smaltimento delle acque bianche e di quelle reflue

(tavole nn. 15.2 e 15.3), allegati alla presente, mentre per i rilevamenti delle

altezze di falda si rimanda alla relazione geologica ed ai relativi sondaggi

allegati al PLC in questione.

L'IMPIANTO OGGETTO DELLA PROGETTAZIONE ATTENDE ALLE

SEGUENTI FUNZIONI:

- Convogliamento delle acque pluviali nel canale di bonifica esistente.

- Convogliamento delle acque nere provenienti dai servizi igienici, in fogna

comunale;

- Chiarificazione prima dell’innesto in fogna delle acque nere provenienti

dalle cucine in vasche condensagrassi;

2. Descrizione generale del sistema di smaltimento delle acque

Da un’analisi del progetto di PLC, in rapporto alle caratteristiche plano

altimetriche dell’area e della disposizione urbanistica di progetto, si è prevista

la realizzazione di un sistema fognante di tipo separato, dimensionato in

termini preliminari, in accordo con le leggi e le norme in materia di idraulica.

Si precisa che il Consorzio Gestione Servizi, ente gestore dell'impianto di

depurazione, con nota del 02.03.1993 ha disposto che i liquami dovranno

pervenire nei collettori consortili rigorosamente secondo la tabella "C" della

legge Merli 319/76 e che comunque per i soli allacciamenti dei reflui

provenienti da civili abitazioni è possibile collegare gli scarichi direttamente alla

rete fognante, senza alcun pretrattamento.

Chiarificazione delle acque di cucina mediante condensagrassi.

Per acque di cucina si intendono le acque di scarico provenienti dai lavelli,

lavatrice e lavastoviglie. Tali acque prima di essere immesse nella fogna

cittadina, date le loro caratteristiche chimico – fisiche, devono essere

opportunamente trattate con un idoneo condensagrassi al fine di evitare

eventuali danneggiamenti nei processi di sedimentazione e chiarificazione.

La vasca condensagrassi è costituita da tre scomparti:

il primo assolve alla funzione del bloccaggio della schiuma e convogliamento

verso il comparto di accumulo (fondo della vasca) delle acque consentendo sia

la precipitazione dei grassi presenti rimescolati e delle sostanze solide, sia una

lenta risalita nel vano centrale;

il vano centrale funge da trappola per le sostanze oleose galleggianti;

il comparto finale ha la funzione di regolamentare lo sfioro delle acque

sgrassate.

L'impianto è a perfetta tenuta, completamente interrato, pertanto lascia

inalterato l'ambiente che lo circonda.

Per quanto riguarda le acque nere, la rete si svilupperà come mostrato nelle

planimetrie (tavole nn. 15.2 e 15.3), recapitando le relative acque provenienti

dall’insediamento turistico in un apposito pozzetto contenente un idoneo

impianto di sollevamento, capace di raccordare idraulicamente la rete di

progetto con il collettore fognario – Consorzio GIS - esistente lungo la via dei

Navigatori.

La tubazione per tale rete sarà realizzata in PVC serie pesante avente un

coefficiente di scabrezza pari a 0,1, con diametro pari a 400 mm per il

collettore principale e 315 mm per la rete secondaria.

In sede di predimensionamento si è verificato che tali diametri sono

ampiamente sufficienti per soddisfare un’utenza di circa 1250 utenti.

Per quanto riguarda la rete di smaltimento delle acque bianche, si precisa

che una specifica trattazione è stata effettuata con riferimento alle acque di

prima pioggia.

Le acque meteoriche o acque bianche vengono canalizzate nei pozzetti di

raccolta che si collegano con le condotte principali sotto la sede stradale. Nel

dimensionamento di condotte di questo tipo la velocità a pieno carico va da un

minimo di 0,9 m/s ad un massimo di 3,0 m/s. Sotto il limite minimo non è

garantita l’autopulibilità dei condotti, valori sopra il limite massimo, invece,

possono causare un degrado accelerato del condotto.

Ai fini del dimensionamento preliminare della rete, si è considerato un

coefficiente medio di impermeabilità pari a 0,5 ed un coefficiente di ritardo pari

a 0,85.

Le tubazioni saranno realizzate ancora in PVC serie pesante con i diametri

indicati nelle tavole nn. 15.2 e 15.3. Il recapito finale di tali acque, con

esclusione di quelle di prima pioggia, sarà il Canale del Consorzio di Bonifica

Destra Sele che attraversa da parte a parte l’intero comprensorio turistico.

3. Progettazione dello smaltimento delle acque di prima pioggia

Funzioni ed utilizzo degli impianti di prima pioggia

L’inquinamento associato alle acque di scorrimento superficiale di aree

urbanizzate è una delle principali cause di crisi per il corretto funzionamento

degli impianti di depurazione. Infatti, nelle aree urbane le acque meteoriche

dilavano un miscuglio eterogeneo di sostanze disciolte, colloidali e sospese.

Una parte significante del carico inquinante delle acque di pioggia deriva dal

dilavamento atmosferico di inquinanti di origine naturale ed antropica. In

prevalenza, il carico inquinante di origine atmosferica riguarda i composti

disciolti (metalli, cloruri, sodio). La troposfera inoltre contiene aerosol, polveri e

gas inquinanti come CO, SO2, NOx e idrocarburi volatili provenienti da

immissioni industriali e veicolari e da processi di combustione incompleti. In

particolare, alta è la presenza in prossimità di zone ad alta densità abitativa di

metalli pesanti connessi al traffico veicolare su gomma: Zn e Cd associati

all’usura dei pneumatici, Cr e Cu alla corrosione della carrozzeria e delle parti

meccaniche in movimento, Pb e Ni agli scarichi dei veicoli e agli oli lubrificanti.

Successivamente l’acqua entra in contatto con le superfici urbane, dalle quali

rimuove una parte del materiale accumulo durante i periodi asciutti. Tale

materiale deriva dalla deposizione atmosferica nei periodi secchi, dal traffico

veicolare, da rifiuti in prevalenza organici, dalla vegetazione, dall’erosione del

suolo ed alla corrosione delle superfici. Infine, l’acqua giunge alla rete fognaria,

dove può risospendere i sedimenti precedentemente accumulatisi durante i

periodi caratterizzati da piccole portate di pioggia e da qui ai depurati,

rendendone più difficile e costosa la gestione. A causa delle interazioni tra

precipitazione, atmosfera e superfici dilavate, particolare rilevanza ambientale

assumono dunque le cosiddette acque di prima pioggia: esse sono costituite

dal volume d’acqua meteorica di scorrimento defluito durante la prima parte

della precipitazione. Tale frazione di pioggia è caratterizzata da elevate

concentrazioni di sostanze inquinanti e richiedono particolari procedure di

smaltimento.

Quadro legislativo essenziale

L’articolo 113 del D. Lgs. 156/06 (Testo Unico Ambientale) e ss. mm. ed ii.

riguardante le acque meteoriche di dilavamento e acque di prima pioggia

sancisce che vanno disciplinate “ ai fini della prevenzione dai rischi idraulici ed

ambientali”, rimandando alle regioni l’autorità in materia.

Cronologicamente, la prima regolamentazione ad affrontare l’argomento in

modo diretto è la Legge Regionale della Lombardia n. 62 del 27/05/1985

relativa alla “Disciplina degli scarichi degli insediamenti civili delle fognature

pubbliche e tutela delle acque sotterranee dall’inquinamento”. L’art. 20, comma

2 di tale legge definisce “acque di prima pioggia” quelle corrispondenti per ogni

evento meteorico ad una precipitazione di 5 mm uniformemente distribuita

sull’intera superficie scolante servita dalla rete di drenaggio. Lo stesso articolo

stabilisce che, ai fini del calcolo della portate, tale precipitazione deve

considerarsi avvenire per un a durata di 15 minuti. Successivamente lo stesso

Consiglio Regionale ha chiarito che devono considerarsi acque di prima

pioggia risultanti da eventi meteorici che si succedono a distanza l’uno

dall’altro non inferiore a 96 ore e provenienti da superfici scolanti di estensione

superiore a 2000 m2, computati escludendo le aree a verde. Le altre Regioni si

sono per la maggior parte allineate alla normativa della Regione Lombardia, la

quale è ormai adottata da quasi tutte le regioni italiane.

La necessità di avviare al trattamento le acque di prima pioggia richiede la

predisposizione di opportuni volumi di immagazzinamento, vasche di prima

pioggia, che consentano di immagazzinare tali acque onde rispettate le ridotte

portate che caratterizzano normalmente gli impianti di depurazione, necessari

a trattarle prima dell’immissione delle stesse in fogna pubblica.

Vasche di prima pioggia di tipo tradizionale

Nella pratica corrente, le acque di prima pioggia vengono separate da quelle

successive (seconda pioggia) mediante pozzetti di by-pass e rilanciate all’unità

di trattamento (dissabbiatori, disolea tori, etc.) tramite un bacino di accumulo

interrato di capacità tale da contenere il volume d’acqua corrispondente ai

primi 5 mm di pioggia caduta sulla superficie scolante di pertinenza

dell’impianto. Il bacino è preceduto da un pozzetto separatore che contiene al

proprio interno uno stramazzo su cui sfiorano le acque di seconda pioggia dal

momento in cui il pelo libero dell’acqua nel bacino raggiunge il livello della

soglia dello stramazzo. Nel bacino è di solito prevista una pompa di

svuotamento che viene attivata automaticamente da una sonda rilevatrice di

pioggia.

Acque di prima pioggia

Sono identificate nei primi 5 mm di acqua meteorica di dilavamento,

uniformemente distribuita su tutta la superficie scolante servita dal sistema di

drenaggio. Per il calcolo delle relative portate si assume che tale valore venga

raggiunto dopo un periodo di tempo di 15 minuti di pioggia. Di seguito si

elencano i coefficienti di afflusso alla rete:

COEFFICIENTE DI AFFLUSSO TIPOLOGIA DI SUPERFICIE

1 Superfici totalmente impermeabili

0,8 Cemento o ardesia

0,3 Ghiaia

0,3 stabilizzato

Acque di seconda pioggia

Sono identificate come le acque meteoriche di dilavamento, derivanti dalla

superficie scolante servita dal sistema di drenaggio e avviata allo scarico nel

corpo recettore in tempi successivi a quelli definiti per il calcolo delle acque di

prima pioggia, ossia dopo i primi 15 minuti.

Acque reflue di dilavamento

Il dilavamento delle superfici scoperte, in relazione alle attività che in esse si

svolgono o agli usi previsti, non si esaurisce con le acque di prima pioggia

bensì si protrae nell’arco di tempo in cui permangono gli eventi piovosi.

In linea generale tali condizioni si realizzano quando non sono state adottate

misure atte ad evitare/contenere, durante il periodo di pioggia, il dilavamento

delle zone nelle quali si svolgono fasi di lavorazione o attività di

deposito/stoccaggio di materie/scarti o rifiuti.

Lo smaltimento delle acque di prima pioggia esteso a tutte le superfici

impermeabilizzate relative alla lottizzazione viene eseguito intercettando i

collettori fognari delle acque bianche immediatamente prima del loro recapito

nel canale consortile.

Sul collettore viene introdotto un derivatore di piena che devia la portata di

prima pioggia verso una Vasca di Prima Pioggia (Vpp) idoneamente

proporzionata; la portata di prima pioggia selezionata viene poi convogliata nel

collettore di smaltimento delle acque nere e, da qui, alla fogna pubblica lungo

la S.P n. 175/a Dei Navigatori.

Pertanto, grazie alla presenza di scolmatori posti immediatamente a monte e

valle del canale di Bonifica Consortile, le acque di prima pioggia sono deviate

e convogliate nella Vpp, mentre la parte eccedente di portata sarà immessa

direttamente nel canale consortile.

Per una maggiore comprensione dello schema fognario e per gli ulteriori

particolari ed approfondimenti si rimanda ai grafici allegati.

La valutazione delle “acque di prima pioggia” è stata effettuata sulla scorta

delle indicazioni esistenti in letteratura per questo tipo di portate.

In particolare, attesa la scarsità di dati disponibili, si è ritenuto opportuno

assumere quale elemento progettuale di riferimento, l’indicazione contenuta

all’interno del “Piano di Risanamento delle Acque” redatto dalla Regione

Lombardia.

In questo documento, nella sezione dedicata alla progettazione degli impianti

fognari e, più precisamente. nel capitolo relativo alla riduzione delle portate

meteoriche drenate, per le aree di ampliamento e di espansione industriale, è

prescritta la separazione delle acque di prima pioggia provenienti dalle

superfici degli insediamenti sopra indicati suscettibili di essere contaminate, da

considerare pari al 50% dell’area.

Inoltre, sono definite acque di prima pioggia “quelle corrispondenti per ogni

evento meteorico ad una precipitazione di 5 mm (pari a 50 mVha)

uniformemente distribuita sull’intera superficie scolante servita dalla rete di

drenaggio”.

In definitiva, trattandosi di acque dal contenuto inquinante molto basso, in

quanto si tratta di acque di insediamenti civili e non industriali, e considerando

che si raccoglie la totalità della portata confluita, non solo quella ricadente su

parcheggi e strade, si è ipotizzato di utilizzare un valore ridotto al 60 % rispetto

a quello indicato, ovvero 30 mc\ha; tale valore è ampiamente accettato in

letteratura e rappresenta, quindi, il dato di progetto assunto nei calcoli per la

valutazione del contributo associato alle acque di prima pioggia, e

conseguentemente, per la determinazione del volume delle vasche di

accumulo.

Dimensionamento delle vasche di prima pioggia

In definitiva saranno realizzate n. 5 vasche di prima pioggia, per il

Comprensorio n. 2 che coprono ognuna delle ampie superfici territoriali di

seguito riportate. Si fa presente che la numerazione progressiva della vasche,

è stata eseguita considerando le immissioni delle acque bianche nel canale di

bonifica esistente, proseguendo nel senso di lettura delle tavole grafiche, da

sinistra verso destra.

Esse sono state denominate Vpp, e raccolgono le acque dei collettori,

rispettivamente per circa 7.500 mq., 18.500 mq., 4.200 mq., 15.700 mq. e

12.500 mq. che, per il valore sopra riportato di 30 mc/ha, determina un volume

delle vasche di prima pioggia rispettivamente pari a mc. 22, mc. 55, mc. 13,

mc. 47 e mc. 37 .

Si precisa che le superfici coperte dei fabbricati di tale Comprensorio non

superano, complessivamente, i mq. 8910.

Per il Comprensorio n. 3 invece saranno realizzate n. 4 vasche di prima

pioggia, coprono ognuna delle ampie superfici territoriali di seguito riportate.

Si fa presente che la numerazione progressiva della vasche, è stata eseguita

considerando le immissioni delle acque bianche nel canale di bonifica

esistente, proseguendo nel senso di lettura delle tavole grafiche, da sinistra

verso destra.

Esse sono state denominate Vpp, e raccolgono le acque dei collettori,

rispettivamente per circa 24.800 mq., 20.540 mq., 19.200 mq. e 27.500 mq.

che, per il valore sopra riportato di 30 mc/ha, determina un volume delle

vasche di prima pioggia rispettivamente pari a mc. 74, mc. 62, mc. 58, e mc.

82 .

Si precisa che le superfici coperte dei fabbricati di tale Comprensorio non

superano, complessivamente, i mq. 10.700.

A monte della immissione nella vasca è previsto un derivatore di piena, che

intercetta le acque di prima pioggia, convogliandole verso la vasca.

Tale derivatore è costituito sostanzialmente da una lamiera metallica posta di

taglio nel canale rettangolare a valle della grigliatura, ad una altezza

proporzionata in maniera da lasciar passare le acque di prima pioggia, in

quantità così come determinata nella relazione di calcolo delle vasche.

In caso di afflusso meteorico superiore a tale valore, la portata eccedente

verrà convogliata verso il recapito finale. La portata di prima pioggia derivata

sarà invece convogliata verso le vasche da una condotta in PEAD del diametro

di 315 mm, con una pendenza del 5 per mille.

La vasca di prima pioggia sarà realizzata fuori linea e funzionerà a valle dello

scaricatore di piena, per le portate di prima pioggia.

Le acque accumulate nella Vpp sono inviate alla rete fognaria comunale

mediante pompaggio delle stesse alla condotta pubblica delle acque nere; la

vasca sarà corredata da elettropompa sommergibile in grado si vuotare la

vasca nel tempo massimo di 24 ore. Le acque bianche affluenti alle vasche di

prima pioggia saranno intercettabili mediante paratoie motorizzate asservite ad

un sistema di telecontrollo dei livelli di massimo invaso raggiunti nella vasca, in

modo da inserire le stesse in funzione delle portate affluenti commisurate agli

eventi pluviometrici e limitare gli interventi ed altresì evitare la miscelazione

dell’acqua invasata con le portate in arrivo progressivamente meno inquinate.

Per quel che riguarda il Comprensorio 2 come si evince nella tavola grafica

denominata Tav N. 15.2 rev. 1 dal titolo “Planimetria rete fognaria e acque

bianche l’allaccio al collettore fognario comunale gestito dalla società SIIS

ubicato lungo la via SP n. 175 litoranea avviene con un singolo nuovo allaccio

identificato con il n. 4.

Si fa presente che il collettore è posto ad una quota di – 1,50 ml. dalla testa

fogna. Ad esso ci si arriverà a mezzo di una condotta in pressione, quindi

pertanto si dimensionerà un impianto di sollevamento che sarà in grado di

assorbire il flusso (acque bianche e nere) per circa 408 abitanti.

Identico discorso si farà per quel che riguarda il Comprensorio 3 come si

evince nella tavola grafica denominata Tav N. 15.2 rev. 1 dal titolo “Planimetria

rete fognaria e acque bianche l’allaccio al collettore fognario comunale gestito

dalla società SIIS ubicato lungo la via SP n. 175 litoranea. Per tale

comprensorio però si avranno 3 immissioni identificati rispettivamente con i nn.

3, 2 e 1. Nello specifico l’immissione identificato con il n. 3 sarà un nuovo

allaccio che servirà circa 500 abitanti, poi a seguire ci sarà l’immissione n. 2

che già allo stato attuale è esistente e funzionante a seguito di regolare

Autorizzazione allo scarico n. 57 del 25.06.1996 del comune di Pontecagnano

Faiano che servirà 95 abitanti circa.

L’ultima immissione di questo ambito è identificata con il n. 1, sarà un nuovo

allaccio e servirà circa 250 abitanti.

Si fa presente che il collettore fognario ubicato lungo la strada provinciale è

posto ad una quota di circa – 1,50 ml. dalla testa fogna. Ad esso ci si arriverà a

mezzo di una condotta in pressione, quindi pertanto si dimensioneranno dei

singoli impianti di sollevamento che saranno in grado di assorbire il flusso

(acque bianche e nere) per circa 408, 95 e 250 abitanti.

Dimensionamento impianti di sollevamento fognario

Per determinare il volume utile del pozzetto di raccolta, le caratteristiche delle

pompe e della tubazione di mandata, gli elementi da valutare sono:

La portata nell'ora di punta

La possibilità di maggiori afflussi di origine meteorica

Il dislivello geodetico da superare

La lunghezza della tubazione di mandata

La velocità di scorrimento nella tubazione di mandata

Il tempo di sedimentazione del liquame

La frequenza degli avviamenti delle pompe

La eventualità di brevi interruzione della energia elettrica

La portata delle acque nere viene calcolata con riferimento alla dotazione

idrica che, secondo le più recenti previsioni del P.R.G. degli acquedotti, si può

considerare di 350 litri/giorno/abitante.

Facciamo adesso l’esempio per il dimensionamento dell’impianto di

sollevamento da predisporre per il nuovo allaccio del Comprensorio 3

identificato con il n. 1:

- abitanti serviti: n. 250

- dotazione idrica: 350 l/giorno/abit. = 0,24 l/min/abit.

- coefficiente di maggiorazione per ora di punta: 2,5

- coefficiente di riduzione per perdite: 0,80

portata massima in arrivo alla vasca di accumulo:

250 x 0,24 x 2,5 x 0,8 = 120 l/min = 2,00 l/s

Anche se non dovrebbero confluire nelle fognature per acque nere, eventuali

maggiori afflussi di origine meteorica possono essere smaltiti sia dal maggior

dimensionamento di ogni singola pompa rispetto alla portata prevedibile nel

funzionamento normale, sia dalla presenza della seconda pompa predisposta

per tale impiego saltuario.

Il dislivello geodetico da superare viene determinato come differenza di quota

tra il fondo del pozzetto di raccolta (o più esattamente tra la parte superiore del

corpo pompa) e il punto più alto della condotta premente.

Il diametro della tubazione di mandata deve ovviamente essere ben superiore

al passaggio libero della pompa; la velocità ottimale del flusso pompato non

dovrebbe essere inferiore a 0,7 - 0,8 m/s (per evitare depositi) e non superiore

a 1,5 m/s.

Qualora sia prevista la possibilità che le due pompe funzionino

contemporaneamente, in tale situazione la velocità non dovrebbe superare i 2

m/s

La norma UNI EN 12056-4 prescrive:

che la velocità di scorrimento non deve essere minore di 0,7 m/s né maggiore

di 2,3 m/s per gli impianti di sollevamento di liquami senza maceratore, un

diametro minimo del condotto di scarico DN 80.

Il Tempo di detenzione nella vasca di accumulo dovrebbe essere tale

(secondo alcuni testi al massimo 30 minuti) da minimizzare la possibilità di

sedimentazione e di fermentazione.

Il punto 7 della norma EN 752-4:1997, stabilisce "la setticità deve essere

limitata".

La norma UNI EN 12056-4 suggerisce (non prescrive) una durata minima di

funzionamento di:

- 2,2 sec. per pompe fino a 2,5 kW

- 5,5 sec. per pompe da 2,5 a 7,5 kW

- 5,5 sec. per pompe oltre 7,5 kW

ed un pompaggio minimo di 20 litri

In modo piu' restrittivo i costruttori di pompe suggeriscono:

- massimo 12 avviamenti/ora per pompe fino a 5 kW

- massimo 8 avviamenti/ora per pompe oltre 50 kW

I due diversi criteri potrebbero essere compatibili tra loro in funzione del tempo

di funzionamento.

La eventualità di brevi interruzioni delle energia elettrica è da valutare caso per

caso e in funzione di tali considerazioni e dei possibili inconvenienti di un

prolungato fermo dell'impianto si potrà eventualmente decidere, soprattutto per

impianti importanti, qualche piccola deroga alle precedenti indicazioni che

vorrebbero quasi eliminare l'accumulo.

Dimensionamento dell'impianto

Elettropompa

Stabilita la portata nell'ora di punta, si identifica una pompa tenendo conto

della velocità di scorrimento nella tubazione, successivamente si determina il

volume del pozzetto.

Secondo i costruttori l'ideale sarebbe una pompa con una portata pari

all'afflusso dei liquami, in funzionamento ininterrotto; questo sarebbe possibile

solo con una pompa con regolazione continua del numero dei giri e della

portata.

Nei fatti si identifica una pompa con una portata superiore a quella in afflusso

(almeno 1,5 volte) e un rapporto con il serbatoio tale da avere frequenze di

avviamento non inferiori ai minimi suggeriti.

Volume pozzetto

Empiricamente il volume utile di accumulo potrebbe essere pari a 6-15 minuti

di afflusso.

es.:

3,27 l/s x 600 s = 1,96 m³

Empiricamente il volume utile dell'accumulo potrebbe essere stabilito con la

formula

V = Q x T/4

dove:

V = volume utile di accumulo (m³)

Q = portata della pompa in mandata (m³/s) es.: 0,005

T = intervallo tra due attacchi successivi (s) es.: 900 s (15 minuti)

nell'esempio V = 0,005 x 900/4 = 1,12 m³

Volume utile di accumulo: superficie del pozzetto per la differenza di quota tra

la parte superiore del corpo pompa e il punto massimo di riempimento

previsto.

4. Acque reflue nere

La fognatura per le acque nere, dovrà essere in grado di servire oltre 1300

utenti, si svilupperà lungo le strade di P.R.G. di progetto posta ai margini dei

Comprensori, recapitando le acque reflue provenienti dagli insediamenti

turistici in un apposito pozzetto contenente un impianto di sollevamento,

capace di raccordare idraulicamente la rete di progetto con il collettore

fognario esistente sito sulla Strada Provinciale n. 175 litoranea denominata

anche via dei Navigatori.

Le tubazioni saranno realizzate in PVC dei tipo pesante con coefficiente di

scabrezza pari a 0,1, con diametro massimo pari a mm. 400 per la rete

principale e pari a mm. 315 minimo per i collettori secondari, esse saranno

poste in opera con una pendenza pari ad almeno il 3%.

I diametri adottati garantiranno il buon utilizzo dell’impianto di smaltimento,

permettendo le opportune, periodiche, opere di manutenzione, si prevede, in

ogni caso, un sistema di lavaggio periodico delle condotte.

I singoli apparecchi di ogni blocco di servizi saranno collegati alle reti di

scarico, i tratti orizzontali avranno pendenza del 3%, confluiranno nelle

colonne fecali verticali generali del corpo di fabbrica.

Ai piedi dell’edificio le acque si raccoglieranno nei pozzetti di raccolta da cui

successivamente si immetteranno nei collettore principale.

Tutti gli apparecchi saranno dotati di sifoni e ventilanti.

Le reti di scarico saranno munite di rete di ventilazione in modo da garantire un

funzionamento silenzioso degli scarichi e l’assenza di odori dovuta ad

eventuali svuotamenti di sifoni o rigurgiti.

Tutte le residenze turistiche saranno dotate di vasche condensa grassi, il cui

schema grafico è riportato in allegato alla presente, costituita da tre comparti:

il primo assolve alla funzione del bloccaggio della schiuma e convogliamento

verso il comparto di accumulo delle acque, consentendo sia la precipitazione

dei grassi pesanti rimescolati e delle sostanze solide, sia una lenta risalita nel

vano centrale;

il vano centrale funge da trappola per le sostanze oleose galleggianti;

il comparto finale ha la funzione di regolamentare lo sfioro delle acque

sgrassate.

I locali per il ristoro, prima dell’immissione delle acque reflue in fognatura,

saranno dotati di un impianto di sedimentazione con vasca del tipo imhoff,

opportunamente dimensionata, il cui schema generale è riportato in allegato

alla presente.

Tale fogna si sviluppa parallelamente alla condotta per le acque nere e, ove si

eccettuino le acque di prima pioggia, sverserà nel Canale di Bonifica Destra

Sele che attraversa da parte a parte l’intera area lottizzata.

Il dimensionamento della rete di raccolta degli scarichi reflui urbani (c.d.

fognatura nera) è diretta conseguenza di una duplice verifica: una di natura

idraulica ed una di natura statica.

Il calcolo idraulico deve dimostrare che le condotte sono in grado di smaltire le

portate degli scarichi reflui urbani raccolti nel comparto urbanistico di progetto

e più in generale nell’ambito territoriale a cui fa riferimento la fognatura nera.

Il calcolo statico deve dimostrare che le condotte sono in grado di sopportare

le sollecitazioni meccaniche a cui sono sottoposte determinate dal terreno, dal

traffico e dall’acqua di falda.

Il calcolo idraulico di una fogna nera si articola in due fasi principali:

- determinazione della portata degli scarichi reflui urbani raccolti nell’ambito

territoriale a cui fa riferimento la fognatura nera;

- analisi del movimento degli scarichi reflui urbani all’interno delle condotte.

Per il calcolo della portata delle acque nere esiste una vasta letteratura che

affronta questo problema: nella presente relazione si fa esplicito riferimento al

Calcolo Idraulico definito nel testo dell’ISTITUTO ITALIANO DEI PLASTICI:

“INSTALLAZIONE DELLE FOGNATURE IN PVC”, Pubblicazione n. 3 –

Novembre 1984.

Per l’analisi del movimento dell’acqua, in relazione alla scelta di utilizzare

condotte circolari in PVC conformi alla norma UNI EN 1401-1 tipo SN4 - SDR

41 (ex UNI 7447 tipo 303/1) si fa riferimento alla formula di Prandt-Colebrook

che per altro trova sempre maggiore consensi in letteratura.

Calcolo della portata degli scarichi reflui urbani

Il calcolo della portata degli scarichi reflui urbani presenta meno difficoltà della

determinazione delle portate pluviali che deve smaltire una rete di fognatura

bianca.

I parametri base di cui bisogna tenere conto sono quattro:

1) P = popolazione insediabile nell’ambito territoriale a cui fa riferimento la

fognatura nera di progetto;

2) d.i. = dotazione idrica giornaliera per abitante (≈ 260 litri/abitante giorno);

3) a = coefficiente di riduzione (≈ 0,80);

4) K = coefficiente di contemporaneità (in genere varia da 1,3 ÷ 2).

La determinazione della portata nera media annua degli scarichi urbani è data

dalla formula (1):

Q = P x d.i. x a (1)

86400

Dato che la rete fognaria si progetta sulla portata massima di punta si deve

provvedere in prima analisi alla determinazione della portata media del giorno

di massimo consumo Qmmax assunta pari ad 1,5 volte la portata media annua.

Si ottiene così la formula

Qmmax = P x d.i. x a x K (2)

86400

Ebbene come riportato precedentemente per quel che riguarda il

Comprensorio 2 come si evince nella tavola grafica denominata Tav N. 15.2

rev. 1 dal titolo “Planimetria rete fognaria e acque bianche l’allaccio al

collettore fognario comunale gestito dalla società SIIS ubicato lungo la via SP

n. 175 litoranea avviene con un singolo nuovo allaccio identificato con il n. 4.

Si fa presente che il collettore è posto ad una quota di – 1,50 ml. dalla testa

fogna. Ad esso ci si arriverà a mezzo di una condotta in pressione, quindi

pertanto si dimensionerà un impianto di sollevamento che sarà in grado di

assorbire il flusso (acque bianche e nere) per circa 408 abitanti.

Identico discorso si farà per quel che riguarda il Comprensorio 3 come si

evince nella tavola grafica denominata Tav N. 15.2 rev. 1 dal titolo “Planimetria

rete fognaria e acque bianche l’allaccio al collettore fognario comunale gestito

dalla società SIIS ubicato lungo la via SP n. 175 litoranea. Per tale

comprensorio però si avranno 3 immissioni identificati rispettivamente con i nn.

3, 2 e 1. Nello specifico l’immissione identificato con il n. 3 sarà un nuovo

allaccio che servirà circa 500 abitanti, poi a seguire ci sarà l’immissione n. 2

che già allo stato attuale è esistente e funzionante a seguito di regolare

Autorizzazione allo scarico n. 57 del 25.06.1996 del comune di Pontecagnano

Faiano che servirà 95 abitanti circa.

L’ultima immissione di questo ambito è identificata con il n. 1, sarà un nuovo

allaccio e servirà circa 250 abitanti.

Si fa presente che il collettore fognario ubicato lungo la strada provinciale è

posto ad una quota di circa – 1,50 ml. dalla testa fogna. Ad esso ci si arriverà a

mezzo di una condotta in pressione, quindi pertanto si dimensioneranno dei

singoli impianti di sollevamento che saranno in grado di assorbire il flusso

(acque bianche e nere) per circa 408, 95 e 250 abitanti.

Pertanto viene automatico quantificare le 4 portate che confluiscono nel

collettore fognario e cioè:

Portata nera media annua

Allaccio n. 4 per 408 abitanti

Q = P x d.i. x a = 408 x 260 x 0,80 = 1,0 l/s

86400 86400

Allaccio n. 3 per 500 abitanti

Q = P x d.i. x a = 1,2 l/s

86400

Allaccio n. 2 per 95 abitanti

Q = P x d.i. x a = 0,2 l/s

86400

Allaccio n. 1 per 250 abitanti

Q = P x d.i. x a = 0,6 l/s

86400

Portata nera media giorno di max consumo

Allaccio n. 4 per 408 abitanti

Qmmax = P x d.i. x a x K = 408 x 260 x 0,80 x 1,5 = 1,5 l/s

86400 86400

Allaccio n. 3 per 500 abitanti

Qmmax = P x d.i. x a x K = 1,8 l/s

86400

Allaccio n. 2 per 95 abitanti

Qmmax = P x d.i. x a x K = 0,3 l/s

86400

Allaccio n. 1 per 250 abitanti

Qmmax = P x d.i. x a x K = 1,0 l/s

86400

Per il calcolo della portata oraria di punta nel giorno dell’anno di massimo

consumo, si applica il coefficiente moltiplicativo Cp = 1,5 × P 0,2

Per allaccio n. 4

Cp = 1,5 × P 0,2 = 1,5 x 408 0,2 = 4,9

Per allaccio n. 3

Cp = 1,5 × P 0,2 = 1,5 x 500 0,2 = 5,2

Per allaccio n. 2

Cp = 1,5 × P 0,2 = 1,5 x 95 0,2 = 3,7

Per allaccio n. 1

Cp = 1,5 × P 0,2 = 1,5 x 250 0,2 = 4,5

Qp = Cp x Qmmax

Dalla quale si ottiene:

Allaccio n. 4 per 408 abitanti

Qp = 4,9 x 1,5 l/s = 7,3 l/s

Allaccio n. 3 per 500 abitanti

Qp = 5,2 x 1,8 l/s = 9,4 l/s

Allaccio n. 2 per 95 abitanti

Qp = 3,7 x 0,3 l/s = 1,1 l/s

Allaccio n. 1 per 250 abitanti

Qp = 4,5 x 1,0 l/s = 4,5 l/s

La portata di diluizione massima accettabile equivale a 1000 litri per abitante al

giorno, così che la portata nera di massima diluizione si calcola come :

Qnd = 1000 x P/86400 (l/s)

Ai fini del calcolo si è confrontata quest’ultima portata con quella di punta

oraria e, nei casi in cui la Qnd risulta superiore la si utilizza per le successive

verifiche idrauliche.

Per allaccio n. 4

Qnd = 1000 x 408/86400 = 4,7 l/s

Per allaccio n. 3

Qnd = 1000 x 500/86400 = 5,8 l/s

Per allaccio n. 2

Qnd = 1000 x 95/86400 = 1,1 l/s

Per allaccio n. 1

Qnd = 1000 x 250/86400 = 2,9 l/s

Valutata la portata che deve essere convogliata si deve provvedere al

dimensionamento e alla verifica dei componenti idraulici .

Ai fini delle successive verifiche idrauliche si è calcolata per ciascun ramo del

collettore, la portata minima notturna, assunta pari al 50% della portata media

annua:

Per allaccio n. 4

Qnd = 0,5 x Q = 0,5 x 1,0 = 0,5 l/s

Per allaccio n. 3

Qnd = 0,5 x Q = 0,5 x 1,2 = 0,6 l/s

Per allaccio n. 2

Qnd = 0,5 x Q = 0,5 x 0,2 = 0,1 l/s

Per allaccio n. 1

Qnd = 0,5 x Q = 0,5 x 0,6 = 0,3 l/s

Analisi del movimento degli scarichi reflui urbani

Per l’analisi del movimento dell’acqua nelle condotte circolari in PVC trova

sempre maggiore consenso la formula di Prandt-Colebrook:

   X   log (   +   )

dove:

V = velocità media della corrente (m / sec.);

g = Accelerazione di gravità (9,81 m / sec.2);

Di = Diametro interno del tubo (m);

J = Pendenza della tubazione (valore assoluto);

K = Scabrezza assoluta che per le tubazioni in PVC si assume pari a 0,25 mm

(valore raccomandato da A.T.V.);

n = Viscosità cinematica che per le tubazioni in PVC si assume pari a 1,31 •

10-6 m2 / sec. (valore raccomandato da Associazione Tecnica delle Fognature).

Poiché viene considerato in ogni caso un deflusso a sezione piena, è facile

risalire alla portata massima applicando la formula:

Q =

Quanto sopra precisato si riferisce al flusso a sezione piena e cioè relativo alla

massima capacità di portata.

Ciò tuttavia non deve avvenire mai in quanto l’assenza di un’adeguata

aerazione della canalizzazione innesca dei fenomeni ondosi che possono

provocare pericolosi fenomeni di battimento.

Più spesso la sezione di una condotta fognaria è occupata solo in parte dal

fluido e pertanto le velocità e le portate variano al variare dell’altezza del fluido

nel tubo secondo una specifica relazione abbondantemente riportata in

letteratura sia in forma di grafico che di tabella numerica.

In ogni caso è opportuno che il grado di riempimento (h / Ø) non superi il

valore di 0,5 per le tubazioni di piccolo diametro (≤ 400), mentre possono

essere accettati valori dell’ordine di 0,7 ÷ 0,8 per diametri maggiori

(assicurando comunque un franco libero di almeno 20 cm).

La Circolare n. 11633 del Ministero dei LL.PP. (istruzioni per la progettazione

delle fognature e degli impianti di trattamento delle acque di rifiuto) indica che

per le acque nere la velocità relativa alla portata media non deve essere

inferiore a 0,5 m/s, che viene considerata una velocità autosufficiente a

garantire l’autopulizia della condotta.

Ovviamente la velocità di autopulizia dovrà essere tanto più elevata quanto

maggiore è la possibilità di adesione dei sedimenti al fondo ed alle pareti della

condotta: da tale punto di vista il PVC offre ottime garanzie, anche per velocità

inferiori.

Per quanto concerne l’abrasione delle pareti delle condotte causata dall’azione

meccanica esercitata dal materiale solido trascinato in sospensione nei liquami

la già citata Circolare n. 11633 indica per le portate nere di punta una velocità

massima di 4 m/s da non oltrepassare.

Le caratteristiche delle tubazioni sono riportate nelle allegate tavole grafiche.

Negli allegati grafici sono riportati: la planimetria della fognatura acque bianche

con il sistema di raccolta delle acque di prima pioggia ed i particolari del

derivatore di piena e delle vasche.

Il progettista