Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura

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1 GLOBAL WATER EXPO Corso di Formazione "Criteri di progettazione delle Vasche di prima pioggia" A cura di: Xylem Water olutions Italia, CDU (Centro tudi idraulica Urbana), Ordine degli Ingegneri di Rimini. Workshop Area Pad.D3 Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura prof. ing. Alessandro Paoletti Politecnico di Milano Centro tudi Idraulica Urbana

2 L impatto idraulico e ambientale dei deflussi meteorici urbani Intensità pioggia Ietogramma Controllo piene Eventi rari (tempo ritorno: anni) Tempo Controllo dell inquinamento Eventi frequenti (tempo ritorno: volte per anno) Concentrazioni Portate Idrogramma Pollutogramma Tempo Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 2

3 Idrogrammi e concentrazioni nei deflussi meteorici urbani BACINO DI C.NA CALA (PV) Papiri e al. Cumulate, Evento ,8 0,6 0,4 0, t (min) Volume, Vtot = 523 mc olidi, Mtot = 309 kg COD, Mtot = 421 kg Cumulate dei volumi di deflusso e delle masse di e COD rapportate ai valori globali Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 3

4 Carichi medi annui scaricati nel ricettore Manuale CDU sulle prime piogge (CDU-Hoepli, 2014) T sistemi ep perfetti massimo impatto sul ricettore caso peggiore sistemi Uni c sv sistemi ep c sv sistemi Uni c cv sistemi ep c cv minimo impatto sul ricettore caso migliore COD sistemi Uni c sv massimo impatto sul ricettore caso peggiore sistemi ep perfetti sistemi ep c sv sistemi Uni c cv sistemi ep c cv minimo impatto sul ricettore caso migliore BOD5 sistemi Uni c sv massimo impatto sul ricettore caso peggiore sistemi Uni c cv sistemi ep perfetti sistemi ep c sv sistemi ep c cv minimo impatto sul ricettore caso migliore Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 4

5 caricatori di piena Q DERIVATORE q Q CARICATORE DI PIENA Q-q Q q allo scarico superficiale COLLETTORE EMIARIO Qs inizio sfioro Q-q q q alla rete di valle (depurazione) t Gli scaricatori di piena rispondono a due esigenze, peraltro fra loro in contrasto: esigenza idraulica (Qs bassa): ridurre convenientemente le portate convogliate verso valle e, di conseguenza, le dimensioni ed i costi dei collettori, garantendo nel contempo una buona efficienza del manufatto nei vari regimi di funzionamento; esigenza ambientale (Qs alta): garantire che lo scarico delle acque di piena non si traduca in una fonte di inquinamento tale da penalizzare i requisiti di qualità buona del ricettore. Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 5

6 Portate di inizio sfioro per rispetto limiti di depurazione (Qs bassa) Qnd = Portata nera diluita di inizio sfioro Qnd = R Qnm Qnm = portata nera media di tempo asciutto R = rapporto di diluizione (valori normali 2,5 5) DENITÀ DOTAZIONE ACQUEDOTTITICA [l/(d ab)] [ab/ha] ,12 0,23 0,17 0,35 0,23 0,46 0,29 0, ,23 0,46 0,35 0,69 0,46 0,93 0,58 1, ,46 0,93 0,69 1,39 0,93 1,85 1,16 2, ,92 1,85 1,39 2,78 1,85 3,70 2,31 4,63 Valori di Qnd (in l/(s ha)) corrispondenti a diversi valori della dotazione acquedottistica (in l/(d ab)), della densità abitativa (in ab/ha) e a valori di R compresi nell intervallo 2,5 5 (coefficiente d afflusso in fogna = 0,8). Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 6

7 I benefici ambientali ottenibili con le vasche di prima pioggia Masse annue T scaricate (kg 3 /haimp) R=2.0 R=6.0 Modello della città di Bologna. Masse di T sversati nel 1998 attraverso gli scaricatori di piena (Artina e al., 2004). Bacino di C.na cala (PV). Massa specifica scaricata in funzione del rapporto di diluizione R e del volume specifico della vasca di prima pioggia (Bornatici e al., 2004). Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 7

8 I benefici ambientali ottenibili con le vasche di prima pioggia Volume annuo scaricato (m 3 /haimp) w = 25 m 3 /ha imp w = 50 m 3 /ha imp R=2.0 R=6.0 Volume annuo scaricato (in m 3 /haimp/anno) in funzione del rapporto R (2 6) e del volume w della vasca di prima pioggia (in m 3 /haimp). Per le vasche di prima pioggia la normativa della Regione Lombardia richiede volumi commisurati a mm di pioggia, equivalenti a m 3 /ha imp, in funzione della esigenza di tutela del corpo idrico ricettore (PTUA - Piano regionale di Tutela ed Uso delle Acque). w Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 8

9 Portata di inizio sfioro degli scaricatori E strettamente legata alla configurazione del manufatto idraulico e in particolare del suo dispositivo che limita la portata derivata verso la rete di valle. scaricatori per rispetto limiti di depurazione (Qs bassa) per fognature miste Qs = multiplo R della portata nera media Qnm: R = 3 5 * Qnm; per fognature pluviali (sistemi separati) Qs = 1 l/s/haimp soglia Qs bassa scaricatori di alleggerimento idraulico (Qs alta: R >> 5) soglia Qs alta inquinamento significativo e frequente inquinamento ridotto/trascurabile Qs Qnm Qs Q Q Q-q q Q-q Q q allo scarico superficiale q alla rete di valle (depurazione) Q q allo scarico superficiale q alla rete di valle t Qnm q Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura t 9

10 Portata di inizio sfioro degli scaricatori E strettamente legata alla configurazione del manufatto idraulico e in particolare del suo dispositivo che limita la portata derivata verso la rete di valle. Qprogetto = odg l/s haimp oglie inizio sfioro per alleggerimento Qdep = 3-5Qnm = odg 1 l/s haimp Qnm = odg 0,1-0,2 l/s haimp oglia inizio sfioro per limite depurazione Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 10

11 Portata di inizio sfioro degli scaricatori E strettamente legata alla configurazione del manufatto idraulico e in particolare del suo dispositivo che limita la portata derivata verso la rete di valle. Tipologici di scaricatori di piena caricatore laterale caricatore a battente con bacino di calma caricatore a salto caricatore frontale Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 11

12 chemi di vasche di prima pioggia per sistemi misti e separati in linea fuori linea Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 12

13 ITEMI UNITARI o MITI c c DEP c c DEP Vpp Vpp a) istema unitario o misto b) istema unitario o misto con vasche di prima pioggia Nei sistemi unitari o misti la rete è dotata di scaricatori di piena (caso a). Essi scaricano verso i ricettori le portate pluviali di punta e derivano verso la depurazione una portata pari, in tempo di pioggia, ad un multiplo 3 5 della portata nera media di tempo asciutto del giorno di maggior consumo. Con successivi interventi (caso b) gli scaricatori di piena più importanti possono essere completati con vasche di pioggia, in linea o fuori linea, atte a trattenere le acque meteoriche più inquinate (di solito commisurate a mm di pioggia, corrispondenti a m 3 /ha imp ). c Vpp Legenda Rete nera Rete pluviale carico depurato caricatore di piena Vasca prima pioggia L aggiunta delle vasche di pioggia implica la necessità di verifiche della rete e dell impianto di depurazione. DEP Impianto di depurazione Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 13

14 ITEMI EPARATI DEP c DEP c DEP Vpp a) istema separato tradizionale Nei sistemi separati assoluti ( perfetti, caso a) la rete nera convoglia i reflui verso l impianto di depurazione, e la rete pluviale convoglia le acque meteoriche ai punti di scarico nei ricettori. b) istema separato tradizionale con scaricatori di piena Il sistema è migliorato inserendo nella rete pluviale gli scaricatori di piena (caso b) atti a sfiorare verso i ricettori le portate pluviali di punta e a convogliare verso la depurazione una portata di acque di prima pioggia dell ordine di 1 lt/s/ha imp, oltre a eventuali acque nere derivanti da allacciamenti scorretti. In successivi interventi (caso c) gli scaricatori di piena più importanti possono essere completati con vasche di prima pioggia atte a trattenere le acque pluviali più inquinate (di solito commisurate a mm di pioggia, corrispondenti a m 3 /ha imp ). istema separato tradizionale con scaricatori di piena e con vasche di prima pioggia c Vpp c) Legenda Rete nera Rete pluviale carico depurato caricatore di piena Vasca prima pioggia L aggiunta degli scaricatori di piena e delle vasche di pioggia implica la necessità di verifiche della rete e dell impianto di depurazione. DEP Impianto di depurazione Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 14

15 oluzione 1: caricatori e/o vasche di prima pioggia che sottendono bacini singoli caricatore di piena Vasca di prima pioggia caricatori per limiti depurazione (con vasche pp) Depuratore Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 15

16 oluzione 2: caricatori che sottendono bacini singoli e vasca prima pioggia centralizzata caricatore di piena Vasca di prima pioggia caricatori di alleggerimento (senza vasche pp) Depuratore Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 16

17 caricatori e/o vasche di prima pioggia che sottendono bacini in serie già scolmati caricatore di piena Vasca di prima pioggia Depuratore Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 17

18 caricatori in serie istemi fognari con scaricatori in serie bacino 1 bacino 2 bacino 3 alla rete di valle q scar 1 scar 2 scar 3 q q Qui la vasca pp può essere inutile! (scaricatore di alleggerimento) R ΣQ ni R ΣQ ni ΣQ ni = Q n1 + Q n2 + Q n3 t R Q n1 Q n1 ΣQ ni = Q n1 + Q n2 t Q n2 t Q n3 Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 18

19 L adozione delle vasche di prima pioggia. Come e dove? Ai fini della riduzione della massa scaricata gli studi finora effettuati mostrano che le vasche pp sono più efficaci, a causa del «first flush», rispetto all innalzamento del rapporto di diluizione dello sfioratore (peraltro l effetto medio del «first flush» diminuisce all aumentare del bacino sotteso). La Regione Emilia Romagna richiede l attuazione di misure atte a ridurre il carico emesso dagli scaricatori di piena rispetto allo stato attuale del 50 % entro il 2016 per agglomerati > AE, o del 25 % per agglomerati tra e AE. Indica l adozione delle vasche pp come misura possibile, ma senza specificarne la dimensione, insieme ad altre come l invaso ottimizzato dei volumi della rete fognaria (RTC), nonché la pulizia frequente delle superfici stradali. Alcune regioni non richiedono le vasche pp. Ad esempio la normativa della Regione Veneto richiede per le reti fognarie R = 5 senza vasche pp (ma con grigliatura e sedimentazione solidi grossolani prima dello sfioro); richiede le vasche pp solo per specifiche aree esterne. Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 19

20 L adozione delle vasche di prima pioggia. Come e dove? Altre Regioni richiedono le vasche pp, peraltro con esiti incerti. La Regione Lombardia prevede (Reg. 3/2006) vasche da 25 o 50 mc/ha imp (2,5 5 mm pioggia) per gli scaricatori che sottendono almeno il 50 % o l 80 % del bacino sotteso in relazione alle esigenze di tutela del ricettore. Presso Regione Lombardia è ora in atto una revisione regolamentare che prevede di escludere l adozione delle vasche pp per gli scaricatori di alleggerimento rispondenti a valori di R sufficientemente elevati (portate di inizio sfioro > 1500 l/ab/giorno). Con questo criterio si consegue l obiettivo della riduzione del numero delle vasche pp, con conseguente loro centralizzazione in unità più grandi presso gli scaricatori ritenuti più importanti. Dovrebbe essere attentamente considerata la necessità di adottare standard di dimensionamento progressivamente maggiori di 50 mc/ha imp al crescere del tempo di concentrazione del bacino sotteso dalla vasca pp (minore effetto di first flush). Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 20

21 caricatori e vasche di prima pioggia. Esempio teorico TW TQ fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep fioratore rete meteorica Vasca prima pioggia TQ TW portate di prima pioggia volumi di prima pioggia D Recapito Rete unitaria Rete meteorica Bacino idrografico di verifica della necessità di una vasca di prima pioggia D Alessandro Paoletti

22 caricatori e vasche di prima pioggia. Esempio teorico TW TQ fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep fioratore rete meteorica Vasca prima pioggia TQ TW D portate di prima pioggia volumi di prima pioggia Recapito Rete unitaria Rete meteorica Bacino idrografico di verifica della necessità di una vasca di prima pioggia D BACINO 1 - fioratore di testa di alleggerimento Qder= >> 5 Qnm (R.L. > 1500 l/ab*g) Alessandro Paoletti

23 caricatori e vasche di prima pioggia. Esempio teorico TW TQ fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep fioratore rete meteorica Vasca prima pioggia TQ TW D portate di prima pioggia volumi di prima pioggia Recapito Rete unitaria Rete meteorica Bacino idrografico di verifica della necessità di una vasca di prima pioggia D BACINO 2 - fioratore di alleggerimento in serie Qder= >> 5 Qnm (R.L l/ab*g) Alessandro Paoletti

24 caricatori e vasche di prima pioggia. Esempio teorico TW TQ fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep fioratore rete meteorica Vasca prima pioggia TQ TW D portate di prima pioggia volumi di prima pioggia Recapito Rete unitaria Rete meteorica Bacino idrografico di verifica della necessità di una vasca di prima pioggia D BACINO 3 - fioratore di depurazione con accumulo e trattamento locale del volume di prime piogge Qder= 3-5 Qnm (R.L. 750 l/ab*g) Alessandro Paoletti

25 caricatori e vasche di prima pioggia. Esempio teorico TW TQ fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep fioratore rete meteorica Vasca prima pioggia TQ TW D portate di prima pioggia volumi di prima pioggia BACINO 4 - fioratore di depurazione con trattamento locale in continuo della portata di prima pioggia Qder= 3-5 Qnm (R.L. 750 l/ab*g) Recapito Rete unitaria Rete meteorica Bacino idrografico di verifica della necessità di una vasca di prima pioggia D Alessandro Paoletti

26 caricatori e vasche di prima pioggia. Esempio teorico TW TQ fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep fioratore rete meteorica Vasca prima pioggia TQ TW D portate di prima pioggia volumi di prima pioggia Recapito Rete unitaria Rete meteorica Bacino idrografico di verifica della necessità di una vasca di prima pioggia D BACINO 5 - fioratore per Qdep con vasca di prima pioggia Qder= 3-5 Qnm (R.L. 750 l/ab*g) Alessandro Paoletti

27 caricatori e vasche di prima pioggia. Esempio teorico TW TQ fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep fioratore rete meteorica Vasca prima pioggia TQ TW D portate di prima pioggia volumi di prima pioggia Recapito Rete unitaria Rete meteorica Bacino idrografico di verifica della necessità di una vasca di prima pioggia D BACINO 6 - fioratore di depurazione equivalente a scaricatore di alleggerimento del proprio bacino Qder= 3-5 Qnm (R.L. 750 l/ab*g) Alessandro Paoletti

28 caricatori e vasche di prima pioggia. Esempio teorico TW TQ fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep fioratore rete meteorica Vasca prima pioggia TQ TW D portate di prima pioggia volumi di prima pioggia Recapito Rete unitaria Rete meteorica Bacino idrografico di verifica della necessità di una vasca di prima pioggia D BACINO 7 - fioratore di depurazione di testa impianto con vasca di prima pioggia Qder= 3-5 Qnm (R.L. 750 l/ab*g) Alessandro Paoletti

29 caricatori e vasche di prima pioggia. Esempio teorico TW TQ fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep fioratore rete meteorica Vasca prima pioggia TQ TW D portate di prima pioggia volumi di prima pioggia BACINO 8 - fioratore di rete meteorica Qder=1 l/s*haimp Recapito Rete unitaria Rete meteorica Bacino idrografico di verifica della necessità di una vasca di prima pioggia D Alessandro Paoletti

30 Caso reale. chema rete attuale BACINO TOT: 343 ha D TOT FIORATORI: 13 fioratore =7.34ha Qdep=7.21 l/s =3.41ha Qdep=2.14 l/s N. VACHE : 0 COEFF. AFFLUO MEDIO: 0.3 Bacino proprio Recapito Confine comunale Rete unitaria =85.34ha Qdep=54.12 l/s =7.34ha Qdep=7.21 l/s =99.79ha Qdep=30.85 l/s =18.66ha Qdep=61.29 l/s =11.36ha Qdep=15.78 l/s =54.50ha Qdep= l/s =14.15ha Qdep=11.04 l/s =2.09ha Qdep=0.60 l/s D =21.80ha Qdep=42.56 l/s =12.21ha Qdep=5.73 l/s Alessandro Paoletti =10.87ha Qdep=3.54 l/s

31 Caso reale. chema rete attuale Ipotesi I =7.34ha Qdep=7.21 l/s =3.41ha Qdep=2.14 l/s BACINO TOT: 343 ha N.FIORATORI All.: 7 N.FIORATORI Qdep: 6 N. VACHE : 4 VOLUME TOT : 6099mc D fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep Vasca prima pioggia Bacino proprio VOLUME PECIFICO : mc/haimp Recapito Confine comunale =85.34ha Qdep=54.12 l/s =14.15ha Qdep=11.04 l/s =11.36ha Qdep=15.78 l/s 1707 mc 566 mc =18.66ha Qdep=61.29 l/s =2.09ha Qdep=0.60 l/s =7.34ha Qdep=7.21 l/s 2026 mc D =54.50ha Qdep= l/s Rete unitaria =99.79ha Qdep=30.85 l/s 1800 mc =21.80ha Qdep=42.56 l/s =12.21ha Qdep=5.73 l/s Alessandro Paoletti =10.87ha Qdep=3.54 l/s

32 Caso reale. chema rete attuale Ipotesi II =7.34ha Qdep=7.21 l/s =3.41ha Qdep=2.14 l/s BACINO TOT: 343 ha N.FIORATORI All.: 8 N.FIORATORI Qdep: 5 N. VACHE : 3 VOLUME TOT : 8348mc INCR. VOLUME : 37% D fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep Vasca prima pioggia Bacino proprio Recapito =85.34ha Qdep=54.12 l/s 4522 mc VOLUME PECIFICO : mc/haimp =18.66ha Qdep=61.29 l/s =7.34ha Qdep=7.21 l/s Confine comunale Rete unitaria =99.79ha Qdep=30.85 l/s =11.36ha Qdep=15.78 l/s =14.15ha Qdep=11.04 l/s =2.09ha Qdep=0.60 l/s 2026 mc D =54.50ha Qdep= l/s 1800 mc =21.80ha Qdep=42.56 l/s =12.21ha Qdep=5.73 l/s Alessandro Paoletti =10.87ha Qdep=3.54 l/s

33 Caso reale. chema rete attuale Ipotesi III =7.34ha Qdep=7.21 l/s =3.41ha Qdep=2.14 l/s BACINO TOT: 343 ha N.FIORATORI All.: 8 N.FIORATORI Qdep: 5 N. VACHE : 2 VOLUME TOT : 9651mc INCR. VOLUME : 16% D fioratore di alleggerimento fioratore per Qdep Vasca prima pioggia Bacino proprio Recapito =85.34ha Qdep=54.12 l/s 4522 mc VOLUME PECIFICO : mc/haimp =18.66ha Qdep=61.29 l/s =7.34ha Qdep=7.21 l/s Confine comunale Rete unitaria =99.79ha Qdep=30.85 l/s =11.36ha Qdep=15.78 l/s =14.15ha Qdep=11.04 l/s =2.09ha Qdep=0.60 l/s 5129 mc D =54.50ha Qdep= l/s =21.80ha Qdep=42.56 l/s =12.21ha Qdep=5.73 l/s Alessandro Paoletti =10.87ha Qdep=3.54 l/s

34 Confronti tra le diverse alternative Con idonei modelli numerici quali-quantitativi distribuiti a base fisica si può valutare la risposta ambientale di soluzioni alternative: con scaricatori a soglia bassa per depurazione con vasche di prima pioggia idem, ma con scaricatori di monte di alleggerimento a soglia alta (quindi senza vasche pp) e con scaricatori di valle a soglia bassa (quindi con vasche pp). Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 34

35 Individuazione dei punti di scarico più pesanti Punto di scarico afferente al ricettore di interesse Punto di scarico non afferente al ricettore di interesse Quali sono gli scarichi di piena che provocano il maggior impatto? Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 35

36 Individuazione dei punti di scarico più pesanti 1. celta del ricettore di interesse 2. Individuazione dei punti di scarico gravanti sul ricettore 3. Definizione dei bacini e delle reti sottesi dai punti di scarico 4. Determinazione del peso ambientale dei punti di scarico 5. Definizione degli interventi per i punti di scarico più gravosi Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 36

37 imulazioni con modello quali-quantitativo (DHI- MOUE) Città di Reggio Emilia BACINO Bac-1a Bac-1b Bac-2a Bac-2b Bac-3a Bac-3b Bac-3c Bac-3d Bac-4 Bac5 TOT-i IMP-i AE-i 1'686 29'099 19'246 4'204 3' '684 3'093 3'750 1'600 Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 37

38 Portata, Q (l/s); Concentrazione COD (mg/l);volume idrico/10 (m³) Portata, Portata, Q (l/s); Q (l/s); Concentrazione Portata, Volume Q (l/s) idrico/10 COD (m³) (mg/l); Volume idrico/10 (m³) Portata Portata di massa di massa COD (g/s) COD (g/s); Massa COD (kg) Portata di massa COD (g/s); Massa COD (kg) Intensità di pioggia, i (mm/h) imulazioni con modello quali-quantitativo (DHI- MOUE) Città di Reggio Emilia Bacino 3a di Reggio Emilia EVENTO PLUVIOMETRICO REALE 13/06/ Mmonte (kg) Qmonte (l/s) (l/s) Qvalle (l/s) (l/s) Qscaric (l/s) Wmonte/10 (m³) 850 Qscaric Qmonte (l/s) (l/s) Wmonte/10 Qvalle (l/s) (m³) Qscaric Wvalle/10 (l/s) (m³) Wmonte/10 Wscaric/10 (m³) Qscaric (l/s) 800 Wvalle/10 Qscaric [COD]2(l/s) (m³) Wscaric/10 Wmonte/10 Mmonte (g/s) (m³) Wvalle/10 Mvalle (g/s) (m³) Wscaric/10 Mscaric (g/s) (m³) 750 [COD]2 Mmonte (g/s) Wvalle/10 Mvalle (kg) (m³) Wscaric/10 Mscaric (kg) (m³) [COD]2 700 Mvalle Mmonte (g/s) (kg) Mscaric (g/s) Qmonte (l/s) Qvalle (l/s) Qscaric (l/s) Wmonte/10 (m³) Wvalle/10 (m³) Wscaric/10 (m³) [COD]2 Mmonte (g/s) Mvalle (g/s) Mscaric (g/s) Mvalle (kg) Mscaric (kg) (ha) AE IMP (ha) 25 m³/ha 0 IMP 50 m³/ha IMP Mtratt ~ % 5.00 Mscar Mtratt 7.00 ~ % 8.00 Mscar Bac-3a ' Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 38

39 imulazioni con modello quali-quantitativo (DHI- MOUE) Città di Reggio Emilia Catchment 1b Overflows Bac-1bscolm uperfici e tot propria (ha) Popolaz. AE propria uperfici e IMP (ha IMP ) propria Bac ' Bac ' Bac ' Bac ' Bac ' TOT ' Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 39

40 Intensità di pioggia, i (mm/h) imulazioni con modello quali-quantitativo (DHI- MOUE) Città di Reggio Emilia 14 EVENTI PLUVIOMETRICI REALI IMULATI p1-13/06/2004 p2-27/11/2003 p3-02/01/2004 p4-10/11/2004 EVENTO DURATA VOLUME TOT (mm) INTEN. MAX (mm/h) p1 6 h 30' p2 6 h 30' p3 11 h 30' p4 25 h 00' Tempo dall'inizio dell'evento (hh.mm) Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 40

41 Peso Massa scaric ambientale bac-i (kg) scaricatori (Massa scaric bac-i/ Massa scaric tot) imulazioni con modello quali-quantitativo (DHI- MOUE) Città di Reggio Emilia ottobacini del bacino 1b di Reggio Emilia. Il peso ambientale dei 5 scaricatori resta pressoché il medesimo al variare dell evento meteorico 30% 30% % 25% % % 2 15% % 24.5% 26.7% 15% 1 10% % 14.0% 11.3% 10% 5% 0 bac-01 bac-02 bac-03 bac-04 bac-05 pioggia p10% pioggia p bac bac bac bac bac-05 pioggia pioggia p3 p % % % % % pioggia pioggia p4 p % % % % % pioggia p3 14.9% 25.2% 24.1% 25.6% 10.2% pioggia p4 13.9% 23.9% 24.9% 26.9% 10.4% Media 14.0% 23.6% 24.5% 26.7% 11.3% 0% Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 41

42 imulazioni con modello quali-quantitativo (DHI- MOUE) RIULTATI In assenza di vasche di prima pioggia pressoché ogni evento meteorico dà luogo a scarichi nei ricettori La percentuale media di volume scaricato rispetto al volume di pioggia netta è di circa il 56%. Con vasche distribuite di 25 mc/ha IMP, la percentuale di volume scaricato rispetto alla pioggia netta si riduce a circa il 33%. Con vasche distribuite di capacità maggiore si riducono gli scarichi, ma con un beneficio marginale decrescente: per vasche di 50 mc/ha IMP : percentuale pari a circa il 21%; per vasche di 75 mc/ha IMP : percentuale pari a circa il 15% Con vasca unica terminale di 25 mc/ha IMP : City of Reggio Emilia con soglie di sfioro degli scaricatori di monte commisurate a 10Qnm si registra una migliore efficacia (percentuale pari a circa il 25%) rispetto al caso di vasche distribuite di 25 mc/ha IMP,: mantenendo invece la configurazione attuale degli scaricatori si registra una percentuale di volume scaricato rispetto alla pioggia netta pari al 44% circa. Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 42

43 CONCLUIONI La tutela ambientale dei ricettori impone l adozione di misure atte a ridurre l impatto delle acque meteoriche urbane. Le misure di asportazione dell inquinamento presente sulla viabilità (manutenzione e pulizia frequente delle strade) contribuiscono parzialmente alla soluzione. L ottimizzazione del volume interno della rete fognaria con misure RTC è efficace, ma richiede tecnologie avanzate praticabili solo in reti di dimensioni medio-grandi. Le vasche di prima pioggia sono necessarie nella maggioranza dei casi, peraltro individuando criteri innovativi di centralizzazione delle stesse. Le normative regionali dovrebbero essere più omogenee e più rigorose in merito ai requisiti di determinazione della collocazione, centralizzazione e dimensionamento delle vasche di prima pioggia. Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 43

44 GRAZIE PER L ATTENZIONE Collocazione delle vasche di prima pioggia nei sistemi di fognatura 44