RELAZIONE TECNICO-ILLUSTRATIVA

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1 REGIONE AUTÒNOMA DE SARDIGNA REGIONE AUTONOMA DELLA SARDEGNA AGENTZIA REGIONALE PRO S AMPARU DE S AMBIENTE DE SARDIGNA AGENZIA REGIONALE PER LA PROTEZIONE DELL AMBIENTE DELLA SARDEGNA ARPAS Dipartimento Geologico Servizio Idrogeologico e Idrografico Fornitura e installazione di sensori idrometrici e relative apparecchiature nelle esistenti stazioni di monitoraggio meteorologico presso i principali invasi artificiali della Regione Sardegna con finalità di Protezione Civile RELAZIONE TECNICO-ILLUSTRATIVA OTTOBRE 2018

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3 PROCEDURA APERTA PER FORNITURA E INSTALLAZIONE DI SENSORI IDROMETRICI E RELATIVE APPARECCHIATURE NELLE ESISTENTI STAZIONI DI MONITORAGGIO METEOROLOGICO PRESSO I PRINCIPALI INVASI ARTIFICIALI DELLA REGIONE SARDEGNA CON FINALITÀ DI PROTEZIONE CIVILE CUP I44G CIG AE6 Il Responsabile del procedimento Ing. Ivano De Carlo Il Direttore del Dipartimento Geologico Dott. Marino Boi

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5 INDICE INDICE 1. PREMESSA 1 2. FINALITA E OBIETTIVI DELL INTERVENTO 1 3. OGGETTO DELL APPALTO 1 4. TIPOLOGIA DI INSTALLAZIONE E APPARECCHIATURE 5 5. STAZIONE PILOTA 7 6. MODALITÀ DI INSTALLAZIONE 7 7. MODALITA DI AFFIDAMENTO E DOCUMENTI DI GARA 7 8. DISPONIBILITA DEI LUOGHI 8 9. FUNZIONAMENTO PROVVISORIO CRONOPROGRAMMA QUADRO ECONOMICO 10

6 1. PREMESSA In data 10 febbraio 2017 è stato stipulato un Accordo di Programma tra il Commissario Delegato per l emergenza alluvione 2015 e l ARPAS. Il suddetto Accordo, approvato il con l Ordinanza n.2 del Commissario delegato di cui all art.1 comma 1 dell OCDPC n. 360/2016, è stato pubblicato sul BURAS nel supplemento ordinario n. 24 del Il suddetto Accordo è stato integrato dalla D.G.R. 48/54 del Tra le diverse attività programmate è prevista al punto Potenziamento della componente idrometrica e manutenzione straordinaria della rete di monitoraggio idrotermopluviometrica l integrazione delle esistenti stazioni di monitoraggio meteorologico presso i principali invasi artificiali della Regione Sardegna con sensori idrometrici. E prevista la trasmissione nella rete in tempo reale con finalità di Protezione Civile (rete fiduciaria) gestita dall ARPAS. Il presente appalto prevede quindi la fornitura e installazione delle apparecchiature necessarie per l installazione dei sensori idrometrici nelle stazioni di monitoraggio meteorologico della Regione Sardegna ubicate presso i principali invasi artificiali. 2. FINALITA E OBIETTIVI DELL INTERVENTO Tra gli interventi strutturali da realizzare per la riduzione del rischio residuo, che consentano un più efficace svolgimento delle funzioni e dei compiti valutativi e decisionali previsti dalla Direttiva PCM in capo alla rete dei Centri Funzionali e che concorrano al superamento delle criticità evidenziate nella realizzazione del Sistema di Protezione Civile della Regione vi è l ampliamento della rete idrometrica in tempo reale con finalità di Protezione Civile (rete fiduciaria). Il Commissario delegato per l emergenza alluvione 2015 (art. 1 comma 1 Ordinanza Capo Dipartimento Protezione Civile n. 360/16) nell ambito delle attività intraprese per il raggiungimento degli obiettivi fissati dalla predetta Ordinanza, ha acquisito ogni utile informazione relativa alla infrastrutturazione della rete idrometrica giungendo alla individuazione di un elenco di siti di interesse per l installazione di nuove stazioni di misura delle portate sui c.d. grandi bacini idrografici ai sensi della Direttiva PCM Tra i siti di interesse risultano 16 invasi artificiali dove sono già presenti delle stazioni meteorologiche in telemisura con caratteristiche idonee per essere integrate con sensori idrometrici. Queste stazioni trasmettono già in tempo reale e a breve verranno inserite in rete fiduciaria. L intervento ha quindi la finalità di integrare gli esistenti sensori per la rilevazione delle grandezze meteo con quelli per il controllo dei livelli idrometrici al fine di aumentare il numero dei siti con controllo del livello idrometrico. La rilevazione dovrà avvenire con adeguata accuratezza e affidabilità ai fini di trasmettere i dati rilevati alle centrali di acquisizione facenti parte della suddetta rete finalizzata al sistema di allertamento regionale per il rischio idraulico e idrogeologico di competenza della Protezione Civile. 3. OGGETTO DELL APPALTO L'appalto ha per oggetto l installazione di 16 nuovi sensori idrometrici di cui 9 del tipo radar e 7 a immersione del tipo piezoresistivo; e relative apparecchiature accessorie per la trasmissione wireless alle stazioni esistenti. Il collegamento del sensore idrometrico o del modulo trasmissivo alla stazione in telemisura esistente, e la configurazione nelle centrali di acquisizione dei nuovi sensori è escluso dal presente appalto. Nella seguente tabella è riportato l elenco delle stazioni di monitoraggio da integrare: Agenzia Regionale per Protezione dell Ambiente della Sardegna ARPAS Pag. 1 di 10

7 N. ID Stazione Località Bacino idrografico Comune Ente Gestore X GAUSS BOAGA Y GAUSS BOAGA 1 L13 Bau Pressiu Diga Bau Pressiu 2 L14 Bidighinzu Diga Bidighinzu 3 L15 Cedrino 4 L16 Cixerri Diga del Cedrino Diga Genna Is Abis 5 L18 Cuga Diga del Cuga 6 L19 Flumendosa 7 L20 Is Barrocus 8 L21 Mannu a Monti Pranu 9 L22 Monte Lerno Diga Nuraghe Arrubiu Diga Is Barroccus Diga di Monti Pranu Diga Monte Lerno Palmas Siliqua ENAS , ,34 Mannu di Porto Torres Bessude ENAS , ,861 Cedrino Dorgali ENAS , ,693 Cixerri Uta ENAS , ,614 Minori tra il Mannu di Portotorres e il Temo Uri ENAS , ,044 Flumendosa Orroli ENAS , ,247 Flumini Mannu di Cagliari 10 L23 Mulargia Diga Mulargia Flumendosa 11 L24 Punta Gennarta Diga di Punta Gennarta 12 L25 Rio Leni Diga Rio Leni 13 L26 S.Lucia Tortolì 14 L27 Sos Canales Diga di Santa Lucia Diga Sos Canales 15 L28 Temo Diga Temo Temo 16 L29 Tirso Diga Cantoniera Isili ENAS , ,115 Palmas Tratalias ENAS , ,145 Coghinas Pattada ENAS , ,349 Siurgus Donigala ENAS , ,343 Cixerri Iglesias ENAS , ,159 Flumini Mannu di Cagliari Minori tra il Cedrino e il Flumendosa Villacidro ENAS , ,858 Villagrande Strisaili ENAS , ,246 Tirso Budduso' ENAS , ,238 Monteleone Roccadoria ENAS , ,598 Tirso Busachi ENAS , ,461 Nella successiva tabella sono riportate per ogni sito le tipologie dei sensori da installare e le modalità di collegamento con la stazione meteo esistente:

8 TIPOLOGIE E POSIZIONI DEI SENSORI DI LIVELLO E MODALITA' DI COLLEGAMENTO ALLE STAZIONI METEO Stazione meteo Diga Modalità collegamento stazione meteo sensore Sensore di livello Posizione sensore quota sensore a immersione m s.l.m Bau Pressiu Diga Bau Pressiu UHF 870 MHz RADAR Passerella Torrino Bidighinzu Diga Bidighinzu UHF 870 MHz A IMMERSIONE Torrino in tubo di calma esistente 312 Cedrino Diga del Cedrino UHF 870 MHz RADAR Passerella Torrino Cixerri Diga Genna Is Abis UHF 870 MHz A IMMERSIONE Coronamento m da opera di presa verso dx idraulica 22 Coghinas a Casteldoria Lago di Casteldoria UHF 870 MHz RADAR presso sensore esistente Coronamento in dx idraulica Cuga Diga del Cuga UHF 870 MHz RADAR Passerella Torrino Flumendosa Diga Nuraghe Arrubiu UHF 870 MHz A IMMERSIONE Coronamento a centrto diga 175 Is Barrocus Diga Is Barroccus UHF 870 MHz RADAR Passerella Torrino Mannu a Monti Pranu Diga di Monti Pranu UHF 870 MHz RADAR Coronamento, balcone cabina di manovra scarico di fondo Monte Lerno Diga Monte Lerno UHF 870 MHz RADAR Mulargia Diga Monte Su Rei cavo A IMMERSIONE Coronamento concio 3 balcone Cabina Opera di presa Coronamento centro diga presso stazione meteo 180 Punta Gennarta Diga di Punta Gennarta UHF 870 MHz A IMMERSIONE Coronamento V concio sx idraulica 217 Rio Leni Diga Rio Leni UHF 870 MHz A IMMERSIONE S.Lucia Tortoli Diga di Santa Lucia UHF 870 MHz RADAR Sos Canales Diga Sos Canales cavo A IMMERSIONE Coronamento in dx idraul. in corrispondenza cunicolo trasv. presso sensore esistente Coronamento in sx idraulica Giunto tra III e IV concio in prossimità stazione meteo Temo Diga Temo UHF 870 MHz RADAR Passerella Torrino Tirso Diga Cantoniera UHF 870 MHz RADAR piattaforma organo manovra presa idropotab. concio 9 Nel seguente prospetto sono riportate le principali informazioni sui siti di installazione le cui monografie sono contenute nello specifico elaborato.

9 Stazione meteo Località tipologia diga Bacino Kmq sotteso / allacciato massima piena m3/s Altezza Diga Altezza max ritenuta Quota assoluta coronamento sup. max Invaso Kmq Volume invaso Mmc quota max invaso Quota max regolaz Quota min. regolaz. quota scarico sup. libero quota sfioro scarico su.p con paratoia quotascarico mezzo fondo m s.l.m scarico di fondo m s.l.m quota scarico esaurim. quota min. presa idropot. Bau Pressiu Diga Bau Pressiu Muraria a speroni( Aa2) 28, ,00 51,8 252,86 0,69 10,2 251, Bidighinzu Diga Bidighinzu Muraria a gravità massiccia (Aa1) ,00 38,5 334,00 2,25 18, Cedrino Diga del Cedrino In pietrame con manto di tenuta in mat artificiali (Bc) ,70 67,5 129,70 7, , ,9 69 Cixerri Diga Genna Is Abis Muraria a gravità (Aa1) ,00 22,5 42, , ,5 33,5 39,5 23, ,85 Cuga Diga del Cuga in materiali sciolti zonata con nucleo terra (Bb) ,50 44,5 114, ,9 113, , ,7 Flumendosa Diga Nuraghe Arrubiu diga in calcestruzzo ad arco gravità (Ab2) ,00 109,0 270,00 8,74 316, ,5 212,95 183,05 Is Barrocus Diga Is Barroccus Muraria a gravità massiccia (Aa1) ,50 29,5 416,00 1,4 14,04 414, , ,5 382,8 Mannu a Monti Pranu Diga di Monti Pranu Muraria a gravità massiccia (Aa1) ,50 32,1 46,50 6, ,5 43, ,5 Monte Lerno Diga Monte Lerno Muraria a gravità (Aa1) ,50 60,5 564,50 4,7 89,5 563,5 560, , Mulargia Diga Monte Su Rei Muraria ad arco-gravità (Ab2) ,00 92,7 260,00 12, , ,35 251, , Punta Gennarta Diga di Punta Gennarta Muraria a volta del tipo a cupola (Ab3) 38, ,50 54,5 257,50 0,75 12,7 255, Rio Leni Diga Rio Leni Diga in materiali sciolti con manto di tenuta (Bc) ,90 49,7 252,50 1,45 28,9 250,57 243, , S.Lucia Tortoli Diga di Santa Lucia Muraria a gravità (Aa1) 50, ,50 26,0 64,00 0,58 5, ,4 49,25 59,4 42 Sos Canales Diga Sos Canales Muraria a speroni ( Aa2) ,00 46,5 712,50 0,25 5,06 711, ,5 662 Temo Diga Temo Muraria a speroni( Aa2) ,00 51,0 228,00 4,9 95, ,8 181 Tirso Diga Cantoniera Muraria a speroni( Aa2) ,00 88,0 120,00 29, ,5 55, Pag. 4 di 10

10 4. TIPOLOGIA DI INSTALLAZIONE E APPARECCHIATURE Le stazioni di monitoraggio meteorologiche oggetto dell intervento in appalto sono generalmente installate in posizioni distanti dall ubicazione individuata per l installazione del sensore idrometrico. Per questo motivo la connessione delle stazioni in telemisura con i nuovi sensori è prevista via radio su una delle bande di frequenza utilizzabili nel range MHz. Fanno eccezione i siti di Mulargia e Sos Canales in quanto le stazioni meteo sono ubicate sul coronamento diga ed è quindi possibile la connessione via cavo. Il sensore di livello connesso via cavo sarà alimentato direttamente dal sistema di alimentazione della stazione stessa; il sensore di livello con modulo radio avrà l alimentazione dallo stesso sistema installato sul palo di supporto del modulo radio. Negli altri casi il sistema di connessione sarà costituito da una coppia di antenne direzionali, una coppia di moduli wireless funzionante su una delle possibili bande di frequenza utilizzabili nel range MHz. e dal sistema di alimentazione lato sensore, comprensivo del pannello fotovoltaico, batteria tampone, palo di sostegno, contenitore del modulo di comunicazione e batteria, ogni accessorio compreso. I sensori idrometrici che saranno installati con il presente appalto dovranno essere completamente interfacciabili con le stazioni meteorologiche in telemisura esistenti e costituite da centraline con tecnologia CAE modello SPM20 dotate di modulo di interfacciamento seriale RS20. Il modulo RS20 consente di utilizzare per l interfacciamento i seguenti protocolli standard su porta seriale RS485: MODBUS RTU SDI-12 PROFIBUS In relazione alle caratteristiche geometriche delle dighe è stata individuata la diversa tipologia di installazione. Dove possibile è stata privilegiata l installazione con tecnologia radar per facilità di installazione e manutenzione, nonché minor costo di realizzazione. Per tutte le installazioni degli idrometri radar è stato verificato l eventuale disturbo delle rilevazioni di livello in dipendenza dell eventuale moto ondoso in relazione alle condizioni di ventosità. A seguito dell esame dei dati registrati dalla stazione meteo presente e dei dati di livelli idrometrico rilevati dal sensore idrometrico del gestore della diga si è concluso che non sussistono criticità. Il sensore radar richiesto è del medesimo tipo per tutte le installazioni con le seguenti caratteristiche tecniche: campo di misura sino a 120 e focalizzazione del segnale radar 4 accuratezza superiore a +/-5 mm con fondo scala 120 mt. La scelta di un unica tipologia del sensore radar risponde all esigenza di standardizzare facilitando la manutenzione e la ricambistica. I sensori di immersione di tipo piezoresistivo dovranno rispondere ai seguenti requisiti tecnici: - campo di pressione Standard adeguato all escursione massima del livello dell invaso artificiale monitorato. Per campo di pressione standard 1 bar la sovrapressione ammissibile dovrà essere almeno 3 bar; per campo di pressione standard 3 bar la sovrapressione ammissibile dovrà essere 5 bar; per campo di pressione Standard 10 bar la sovrapressione ammissibile dovrà essere almeno 20 bar; - tecnologia a trasduttore di pressione con circuito elettronico a microprocessore con convertitore A/D a 16 bit, compensazione digitale della pressione in dipendenza della temperatura, uscita digitale Pag. 5 di 10

11 RS485 - accuratezza, fascia di errore ((linearità + isteresi + ripetibilità + coefficienti temperatura + punto zero + tolleranza dello span) < 0,1% FS Il sensore dovrà essere installato entro idoneo tubo di calma. Ove non esistente o disponibile un idoneo tubo di calma la ditta appaltatrice dovrà predisporne l installazione mediante calata di idonea tubazione vincolata a fune di acciaio zavorrata al fondo, con le modalità e specifiche precisate nel Capitolato Speciale d Appalto. In relazione al problema dell accuratezza della rilevazione del livello idrometrico per i sensori idrometrici ad immersione con campo di misura 10 bar, sono state valutate per le diverse installazioni le portate e i volumi di scarico nelle condizioni più sfavorevoli corrispondenti alla quota di massimo invaso simulando una sottostima del livello idrometrico pari a 10 cm (imprecisione massima della misura per il sensore ad immersione con campo misura 10 bar). Nella tabella seguente, per ogni sito interessato, è riportato il volume e la portata di scarico per la quota di massimo invaso e le quota di 10 cm inferiore a questa, la differenza Q tra i di due valori di portata, il rapporto percentuale tra Q e la portata di scarico al massimo invaso, i volumi corrispondenti ai due suddetti livelli e la loro differenza V, il volume di laminazione V, il rapporto percentuale tra V e V. Diga h max invaso m s.l.m. Sos Canales 711,5 Monte su Rei 259 h Q Scarico tot mc/s Δ Q scarico mc/s Δ Q scarico / Q scarico max. invaso % V invaso Mmc 711, , ,06% 711, , , ,42% 332,00 258, ,50 Δ V Mmc V Laminaz. Mmc ΔV / V Laminaz. % 0,06 0,72 8,33% 1,50 15,00 10,00% Nuraghe Arrubiu , ,45% 299,27 268, ,56 0,86 17,15 5,00% Tirso Cantoniera ,84 117, ,87% 750,00 117, ,98 2,856 44,64 6,40% Punta Gennarta 255,3 255, , ,30% 12,60 255, ,67 0,033 0,10 33,33% Rio Leni 250,57 250, , ,07% 20,00 250, ,78 0,121 8,90 1,36% Qualora necessario sarà possibile l installazione di un secondo sensore piezometrico da installare entro lo stesso tubo di calma a una quota inferire di 10 m rispetto alla quota di massimo invaso con campo di misura 1 bar e accuratezza di misura 1 cm. Pag. 6 di 10

12 5. STAZIONE PILOTA Al fine di verificare la funzionalità delle apparecchiature previste in contratto è prevista l installazione di una stazione pilota nella diga del Cixerri in località Genna Is Abis. Solo dopo il comprovato esito positivo di funzionamento della stazione si potrà procedere con le successive realizzazioni. 6. MODALITÀ DI INSTALLAZIONE Le modalità di installazione sono differenti in relazione alla tipologia e all ubicazione del sensore. Sensori Radar I sensori radar saranno posizionati nelle passerelle di accesso ai torrini delle opere di presa o su piattaforme aggettanti rispetto al corpo diga. L installazione si articola nelle seguenti fasi: - Ancoraggio alle strutture interessate del braccio di supporto del sensore radar e del palo di supporto di modulo radio e pannello fotovoltaico - Montaggio delle apparecchiature - Cablaggi. Sensori a immersione I sensori ad immersione sono posizionati sempre sul coronamento diga e pertanto è sempre possibile l impiego di mezzi d opera e idoneo cestello. L installazione del tubo di calma necessario per l alloggiamento del sensore ad immersione è eseguita mediante calata di una tubazione vincolata a fune di acciaio zavorrata al fondo, secondo le seguenti fasi meglio specificate nel CSA Fissaggio di una staffa in acciaio zincato a caldo nella posizione prevista per l installazione Calata di fune di acciaio inox AISI 316 di diametro 10mm in formazione di 19 fili, con idonea zavorra sino al fondo alveo Calata della zavorra al fondo del peso complessivo di almeno 200 Kg realizzata in dischi di acciaio forati al centro per essere calati con il cavo di acciaio passante al centro. Fissaggio della suddetta fune di acciaio alla piastra Calata del tubo di calma in polietilene PN16 di diametro 75 mm spessore 6,3 mm. Durante la calata la tubazione viene vincolata alla fune di acciaio zavorrata mediante moschettoni saldati a collari in acciaio zincato fissati alla tubazione con passo di 1m. Ancoraggio del palo di supporto del modulo radio e pannello fotovoltaico Montaggio delle apparecchiature Cablaggi. 7. MODALITA DI AFFIDAMENTO E DOCUMENTI DI GARA Data la natura dell oggetto dell affidamento ai sensi dell art.3 comma tt) del D. Lgs. 50/2016, è definito come appalto pubblico di forniture. Si evidenzia che non è compreso nelle prestazioni oggetto dell appalto, il collegamento del sensore o del modulo trasmissivo alla stazione in telemisura esistente, e la configurazione nelle centrali di acquisizione dei nuovi sensori. Come premesso, gli interventi oggetto del presente appalto sono eseguiti nelle stazioni che fanno parte della rete fiduciaria; la manutenzione della rete fiduciaria è oggetto di altro contratto, il cui affidatario è responsabile per l attestazione ai data-logger e la configurazione in centrale dei nuovi sensori. Il progetto, da porre a basa di gara redatto dal Responsabile del Procedimento, come previsto all art 23 del D. Lgs. 50/2016 è articolato in unico livello di progettazione e comprende i seguenti elaborati: Relazione tecnico illustrativa; Capitolato speciale d appalto Pag. 7 di 10

13 Stima dell importo DUVRI Monografie dei siti di installazione. E prevista procedura aperta, da aggiudicarsi sulla base del criterio dell offerta economicamente più vantaggiosa ai sensi dell art.95 coma 2 del D. lgs 50/ DISPONIBILITA DEI LUOGHI L intervento fa parte del programma di investimenti funzionali per il Centro Funzionale Decentrato di cui al DPCM del con finalità di Protezione Civile. In relazione a ciò l ENAS con nota prot. n del 07/09/2016 ha autorizzato l ARPAS, all installazione di tutti i sensori ritenuti necessari al monitoraggio in rete fiduciaria, in qualunque invaso di propria competenza. 9. FUNZIONAMENTO PROVVISORIO Considerata l urgenza di disporre dei dati di monitoraggio delle stazioni idrometriche, ferme restando le responsabilità dell Appaltatore, è stato previsto l utilizzo della stazione idrometrica non appena accertata la positivamente la funzionalità. Sono fatte salve le verifiche di conformità previste all art. 102 del D. Lgs. 50/ CRONOPROGRAMMA Il tempo utile per l'esecuzione dell appalto è di 200 (duecento) giorni dalla data del verbale di avvio dell esecuzione Nel diagramma seguente è riportata la tempistica di esecuzione dell intervento a partire dalla pubblicazione della gara d appalto. Pag. 8 di 10

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15 11. QUADRO ECONOMICO L'importo totale dell appalto ammonta a ,00 (centosessantaquattromilacinquecentosettanta /00) I.V.A. esclusa così articolato: Quadro economico Importo A) FORNITURE E INSTALLAZIONI TOTALE A BASE D'ASTA ,00 B) ONERI DELLA SICUREZZA INTERFERENZIALI NON SOGGETTO A RIBASSO 850,00 C) IMPORTO TOTALE APPALTO ,00 SOMME A DISPOSIZIONE DELLA STAZIONE APPALTANTE IVA al 22% su Importo ,40 Spese tecniche e incentivi art.113 D. Lgs. n. 50/2016 (2% importo a base di gara) 3.291,40 Spese pubblicità e Anac 2.933,20 D) TOTALE SOMME A DISPOSIZIONE DELLA STAZIONE APPALTANTE ,00 E) IMPORTO TOTALE ,00 Per i dettagli si rimanda agli elaborati Stima dell importo e DUVRI. L importo è determinato sulla base delle quantità delle forniture in opera previste per le installazioni dei sensori idrometrici e delle apparecchiature accessorie. I prezzi unitari delle forniture e installazioni a corpo sono stati determinati dalle analisi di analoghe forniture in opera, affidate recentemente dalla Stazione Appaltante, e sui prezzi correnti di mercato. Nell elaborato stima dell importo sono riportati i prezzi a corpo stimati per le previste forniture in opera, e la stima dell importo per ciascuna delle 16 installazioni dei nuovi sensori idrometrici nelle stazioni meteo previste in appalto, determinata sulla base delle forniture in opera previste per ciascuna stazione. Pag. 10 di 10