COMUNE DI CASTEL MADAMA PROGETTO ESECUTIVO DI UN PARCHEGGIO PUBBLICO IN LOCALITA STALLONE

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1 COMUNE DI CASTEL MADAMA PROGETTO ESECUTIVO DI UN PARCHEGGIO PUBBLICO IN LOCALITA STALLONE TIVOLI GENNAIO 2016 RELAZIONE SPECIALISTICA SMALTIMENTO ACQUE Studio Tecnico Associato Ricci Via Michelangelo 41.B Tivoli (RM)

2 Sommario RELAZIONE SPECIALISTICA SMALTIMENTO ACQUE GENERALITA PREMESSA DOCUMENTI DI PROGETTO IMPIANTO DI TRATTAMENTO ACQUE NORMATIVA DESCRIZIONE E FUNZIONAMENTO TIPO DI IMPIANTO DIMENSIONAMENTO IDRAULICO ANALISI DELLE PIOGGE INTENSE CARATTERIZZAZIONE IDROLOGICA DEI BACINI DI DRENAGGIO CALCOLO DELLE SEZIONI DEI CONDOTTI CALCOLO DELLA PORTATA DI PRIMA PIOGGIA... 6

3 1.GENERALITA 1.1.PREMESSA La rete di raccolta dell acqua piovana dell intero parcheggio è costituita da una serie di caditoie di raccolta e zanelle a cielo libero, collegate con una rete di scarico in tubi in PVC, compatto o strutturato, che colletteranno l acqua mediante pozzetti in conglomerato cementizio muniti di chiusini, dimensioni interne 60cm x 60cm, ad una pozzetto disoleatore per separare le acque di prima pioggia dai residui inquinanti poi indirizzate ad un serbatoio di accumulo da utilizzare per l irrigazione del verde. La parte di acqua in eccedenza verrà convogliata alla rete fognaria esistente. Si fa notare, come meglio individuato nei grafici, che l area parcheggio, che ha una superficie complessiva pari a mq. circa, soggetta allo smaltimento delle acque di prima pioggia riguarda le sole parti destinate a stallo auto e viabilità, poiché tutte le altre superfici sono state progettate come verde pubblico. Tutte le opere di urbanizzazione, ovvero aree di sosta realizzate con masselli in cls permeabile e viabilità interna ed asfalto drenante, hanno una pendenza che permette all acqua di dilavare verso le caditoie di raccolta. Le acque di prima pioggia per le aree suddette vengono recapitate in vasche di decantazione e disoleazione. Tale impianto di depurazione viene utilizzato anche per l area lavaggio automezzi. Le acque cosi depurate saranno recapitate nella fognatura a valle su via della Libertà. 1.2.DOCUMENTI DI PROGETTO Formano parte integrante del progetto gli schemi grafici. 2.IMPIANTO DI TRATTAMENTO ACQUE 2.1.NORMATIVA Gli impianti di separazione dei liquidi leggeri (ad esempio benzina, petrolio e derivati), detti comunemente disoleatori, sono attualmente regolamentati dalla norma UNI EN 858 parte 1 e 2. Essa raccomanda l impiego dei disoleatori per il trattamento delle acque di scarico in tutte le attività che producono reflui oleosi o dispongono di piazzali inquinati da residui oleosi per i quali sorge l obbligo del trattamento delle acque meteoriche di dilavamento. Rientrano in questa categoria le officine meccaniche, i distributori di carburante, gli autolavaggi, i depositi, i parcheggi di autoveicoli, le strade, ecc. Tutti i disoleatori debbono essere certificati sulla base delle risultanze delle prove previste dalle citate norme. In particolare: il calcestruzzo ed i ferri di armatura delle cisterne devono essere sottoposti alle prove specificate dal punto 8.1 della UNI EN con risultati conformi ai requisiti richiesti dal punto 6.2 della stessa norma; tutte le cisterne impiegate debbono essere sottoposte con esito positivo alle prove di tenuta all acqua specificate dal punto 8.2 della UNI EN 858-1; i dispositivi di chiusura automatica si devono assoggettare alle prove specificate dal punto della UNI EN con risultati conformi ai requisiti richiesti dal punto della stessa norma; i diametri nominali delle tubazioni ed i volumi debbono rispettare i limiti previsti rispettivamente dal prospetto 2 della UNI EN e dal prospetto 5 della UNI EN 858-2; La scelta delle dimensioni nominali dei disoleatori per le specifiche applicazioni deve essere effettuata seguendo la metodologia di calcolo descritta dal punto 4.3 della UNI EN DESCRIZIONE E FUNZIONAMENTO Il disoleatore provvede alla rimozione dalle acque delle sostanze fangose ed oleose mediante l impiego di una singola cisterna. Così equipaggiata la cisterna opera due processi: sedimentazione e separazione. Il primo è preposto alla separazione ed accumulo dei solidi

4 sedimentabili (fango, limo, sabbia, ecc.), mentre il secondo provvede alla separazione ed accumulo delle sospensioni oleose (oli, idrocarburi, ecc.). Il disoleatore dispone di una valvola a galleggiante per la chiusura automatica in caso di eccesso di olio all interno del separatore. Il disoleatore è di classe 1 (separatore coalescente secondo la definizione della tabella 1 della UNI EN 858-1) e dispone di un filtro a coalescenza innestato alla condotta di uscita dal separatore. Così conformato, il disoleatore opera come segue: Figura 1- schema di funzionamento Le acque da trattare si immettono nel disoleatore dove i solidi sedimentabili si depositano sul fondo mentre l acqua decantata e le sostanze leggere risalgono in superficie. L acqua chiarificata sottostante attraversa il filtro a coalescenza e si immette nella condotta di scarico. Durante l attraversamento del filtro le microparticelle oleose sfuggite al galleggiamento e trascinate dall acqua coalescono, formando sospensioni più consistenti che si separano risalendo in superficie. Se lo spessore dello strato di olio galleggiante supera il limite previsto dalla norma (punto della UNI EN 858-1) la valvola a galleggiante si chiude. Quando la cisterna è piena occorre provvedere alla estrazione e all allontanamento dell olio contenuto tramite autospurgo. Periodicamente è necessario effettuare il controlavaggio del filtro con acqua corrente. Nelle condizioni di carico compatibili con la sua dimensione nominale, il disoleatore è in grado di rimuovere le sostanze oleose presenti nell acqua fino ad un contenuto dell olio residuo non superiore a 5 mg/l. 2.3.TIPO DI IMPIANTO Le reti di smaltimento delle acque meteoriche ricadenti all interno delle aree ad uso pubblico adibite a parcheggio saranno costituite da: Strada e parcheggio con ingresso da vicolo degli Olmi: caditoie stradali prefabbricate monoblocco in calcestruzzo con griglie collegate alle reti principali con tubazioni in PVC; zanella (cunetta stradale a cielo libero) in cls vibrato prefabbricato tubazioni in PVC De 200/250/315 mm con pendenza idonea, posate con sottofondo e rinfianco in calcestruzzo e sabbia; n 1 disoleatore come descritto; L impianto è dotato di bacino di raccolta e accumulo dell acqua piovana equipaggiato con un gruppo di pompaggio dimensionato per il rilancio dell acqua e alimentazione dell impianto di irrigazione del verde.

5 3.DIMENSIONAMENTO IDRAULICO 3.1 ANALISI DELLE PIOGGE INTENSE Una delle ipotesi fondamentali che sta alla base del dimensionamento di opere soggette ad eventi idrologici, è che le portate massime e le onde di piena critiche, aventi un certo tempo di ritorno T, siano originate da una precipitazione avente lo stesso tempo di ritorno. Partendo da questa ipotesi è necessario determinare la curva di possibilità climatica, ovvero l'espressione che, per un preassegnato tempo di ritorno T, fornisce, per ogni durata di pioggia, la massima altezza di precipitazione che può verificarsi e che viene superata una volta ogni T anni. A tale proposito si fa generalmente riferimento ad un espressione algebrica monomia del tipo: h = a t n in cui h è l'altezza di pioggia espressa in millimetri, t è la corrispondente durata in ore, a ed n sono due coefficienti che definiscono la curva risultante. Nella progettazione di condotti fognari si fa generalmente riferimento a valori del tempo di ritorno T = 10 anni per il quale è stata ricavata la seguente curva di possibilità pluviometrica: h = 50,998 t0,611 (valida per t < 1 ora) Sono state considerate solo le piogge con durata inferiore all ora poiché sono quelle con maggiore intensità. 3.2 CARATTERIZZAZIONE IDROLOGICA DEI BACINI DI DRENAGGIO Non tutto il volume di pioggia che ricade su una certa area affluisce alla rete drenante. Una parte di esso si perde per effetto di una serie di fenomeni ideologici (evaporazione, infiltrazione nel terreno, formazione sul bacino di un velo idrico, immagazzinamento in avvallamenti superficiali) prima di arrivare alla rete di drenaggio. Per il dimensionamento di quest ultima sarà quindi rilevante solo la restante parte di pioggia, cioè la cosiddetta pioggia netta o efficace. Tale pioggia può essere valutata attraverso il coefficiente di afflusso ϕ che rappresenta il rapporto tra il volume della pioggia netta ed il volume della pioggia totale. Questo coefficiente varia in funzione dell intensità della durata della pioggia, ma nella pratica progettuale generalmente viene considerato costante. 3.3 CALCOLO DELLE SEZIONI DEI CONDOTTI Per il calcolo idraulico dei condotti di fognatura si ammette che la portata in essi defluente si muova con moto uniforme. Questa ipotesi, pur non essendo mai esattamente conforme alle reali condizioni di movimento, viene normalmente accettata per la sua semplicità, anche in conformità delle enormi semplificazioni proprie dello schema di funzionamento idraulico ammesso per la teoria sulla quale poggiano i calcoli di dimensionamento. La formula più comunemente usata è quella di Chezy: Q = A χ R i dove Q è la portata in mc/s, A è l'area della sezione bagnata in m2, χ è un coefficiente che tiene conto della scabrezza della condotta, R è il raggio idraulico in metri, i è la pendenza di fondo del condotto. Per il calcolo del coefficiente χ si è adottata l'espressione di Strickler: χ = k R 1 /6 con k =101 per le tubazioni in PVC. Si sono inoltre di norma assunti valori del grado di riempimento non superiori all 80% per consentire un più agevole deflusso delle acque nei condotti anche in presenza di onde od increspature della superficie liquida. Conformemente alla Circ. Min. LL.PP. n (Pres. Cons. Sup. - Serv. Tecn. Centr.) del : "Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di trattamento delle acque di rifiuto", si sono adottate caratteristiche delle tubazioni (diametro, pendenza, materiale) tali da contenere di norma le velocità entro i valori consigliati: Vmedia 0,5 m/sec; Vmax 5 m/sec

6 in modo da impedire il deposito di sostanze sedimentabili durante i periodi di magra e l'erosione della superficie interna delle tubazioni in occasione delle portate di punta. 3.4 CALCOLO DELLA PORTATA DI PRIMA PIOGGIA Trattandosi di bacini di estensione abbastanza limitata, per il calcolo della portata delle acque di prima pioggia si è utilizzata cautelativamente una altezza di precipitazione di 5 millimetri, che dovrebbe essere uniformante distribuita non sull intera superficie del bacino, ma solo sulla parte carrabile di questo. A favore di sicurezza, per il calcolo della portata di prima pioggia, si è fatto riferimento all intera superficie del bacino, assumendo un coefficiente di afflusso pari a quello utilizzato per il dimensionamento della rete ed ipotizzando che l altezza di precipitazione si verifichi in quindici minuti. Definita l altezza di pioggia critica (5 mm) e la relativa durata (15 min), il calcolo della portata affluente a ciascun manufatto di trattamento, è stato condotto con la stessa metodologia (modello matematico basato sul metodo dell invaso) utilizzata per la verifica della rete fognante, facendo riferimento alla curva di probabilità pluviometrica corrispondente a quel tempo di ritorno che fornisce, per la durata di 15 minuti, un altezza di pioggia di 5 millimetri. Dall elaborazione statistica dei dati di meteorici della zona si ricava che la curva di probabilità pluviometrica, che fornisce per la durata di 15 minuti un altezza di pioggia di 5 millimetri, corrisponde a quella relativa ad un tempo di ritorno di poco maggiore a 1 anno che si esprime con la seguente curva monomia: 0,295 h =11,03 t Inserendo nel modello matematico della rete di progetto la suddetta curva monomia, si ricavano le portate. Da quanto esposto si sono dimensionati tutti i tronchi di fognatura progettati e analizzabili dalle tavole.