La seguente relazione tecnica si riferisce al dimensionamento dell impianto idraulico di irrigazione dell orto e delle serre da realizzarsi nel comune di Leno (BS), più precisamente nel lotto a nord alla scuola materna comunale, situato in via Ermoaldo. Il lavoro consiste nella realizzazione di un planetary garden ovvero un orto che possa unire gente anche con culture diverse. Abbiamo pensato di coltivare i seguenti ortaggi perché essi ben si adattano al tipo di terreno argilloso presente nella zona di Leno. Tab 1 (estate): Coltivazioni presenti nell orto: Coltivazione mq Insalata 56 Angurie 56 Zucche 68 Peperoni 24 Cetriolo 40 Cornetti 40 Rapanelli 42 Finocchi 18 Zucchine 30 Tot. 374 1
Tab 2 (autunno): Coltivazioni presenti nell orto: Coltivazione mq Cavolfiore bianco 56 Cavolfiore verde 56 Verza 48 Cavolfiore viola 20 Finocchi 24 Radicchio 40 Cappuccio verde 40 Cappuccio viola 36 Radici amare 6 Cavolo nero 18 Radicchio bianco striato 30 Tot. 374 2
Tab 3 (primavera): Coltivazioni presenti nell orto: Coltivazione mq Insalata 56 Angurie 56 Meloni 68 Peperoni 24 Cetriolo 40 Cornetti 40 Rapanelli 42 Finocchi 18 Zucchine 30 Tot. 374 3
Tab4 (inverno): Coltivazioni in serra: Coltivazione mq Bietola 5,6 Cornetti 5,6 Piselli 6,24 Cipolla 6,24 Zucca 6,24 Ravanello 6,24 Rucola 6,24 Zucchine 5,6 Fagioli 5,6 Tot. 53,6 4
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ORTO SERRA 6
Dimensionamento della vasca di raccolta delle acque piovane All interno del progetto è prevista la realizzazione di un laghetto artificiale utilizzato non solo con finalità estetiche ma è stato concepito anche per essere usato come vasca di raccolta. Le acque che confluiscono nel laghetto sono: Acque piovane; Acque di scolo di coperture; Acque provenienti da tutte le superfici pavimentate impermeabili; La capacità del laghetto deve essere sufficiente per soddisfare il fabbisogno idrico necessario per soddisfare il fabbisogno idrico necessario all irrigazione dell orto e della serra. Per poter impermeabilizzare il laghetto si usa un telo bentonico il quale sarà ricoperto poi con terreno vegetale o con eventuale ghiaia per poter riprodurre le condizioni estetiche di un normale laghetto senza subire perdite d acqua. Schema idraulico 7
Per il dimensionamento del laghetto abbiamo stimato un utilizzo di acqua pari a 7000 m3 ha ogni anno, ricordando però che 1 ha = 1 Ha = 10000m 2. 7000 m3 ha 10000 m 2 anno = 700 mm giorno Possiamo dedurre quindi che la quantità di acqua giornaliera da utilizzare corrisponde a 700 mm giorno. Ipotizzando che in un anno si debba irrigare solamente per 10 mesi, poiché nei mesi restanti il terreno viene lasciato a riposo, si può stabilire un valore di acqua giornaliera pari a: 700 mm giorno 300 giorni = 2,33 mm giorno 8
Visto che per irrigare un campo di mais servono 5/6 mm giorno ipotizziamo un valore di picco, quindi da utilizzare soprattutto in estate, pari a 5 mm giorno. Possiamo quindi ricavare una media della quantità di acqua necessaria al giorno: 0,005 m giorno x 427,6 m 2 (area coltivata) = 2,14 m3 giorno La vasca di raccolta potrà quindi avere un autonomia di tre giorni corrispondenti a 6,5 m 3. 9
L acqua L acqua, dato che rappresenta il nutrimento necessario ai nostri ortaggi, deve avere determinate caratteristiche, in maniera tale da migliorarne l utilizzo. I più importanti criteri di scelta delle acqua sono tre: 1. La temperatura: in caso l acqua fosse troppo calda rispetto all ambiente esterno non verrebbe assorbita nel terreno, quindi bisogna utilizzare più acqua, in maniera tale che venga assorbita nonostante l evaporazione. In caso in cui l acqua sia troppo fredda, quindi non penetra bene nel terreno, è buona norma utilizzare tubi esterni neri in modo tale che l acqua venga scaldata grazie alla luce solare; 2. Torbidità: l acqua non deve presentarsi torbida, quindi deve essere soggetta a controlli in maniera tale da garantire una corretta alimentazione agli ortaggi; 3. La durezza: è la capacità dell acqua di creare il calcare. La durezza è molto importante perché l acqua formando il calcare va a ostruire le tubazioni e quindi si necessita di una pressione elevata. Se l acqua è sottoposta a controlli periodici ci possono essere anche dei benefici economici dovuti all utilizzo di una bassa pressione. 10
Dimensionamento dell impianto. Il punto più sfavorito dell impianto da quel che risulta dalla pianta è il settore B con una distanza pari a 50 metri. A Leno l acqua presenta una temperatura che varia dai 27 ai 30 C. 11
Determinazione della portata Q Ipotizzo di irrigare ogni 10 minuti ogni 100 mq. Settore Area Tempo di A 8 mq 1 min. B 378 mq 40 min. C 84 mq 10 min. D 24 mq 3 min. E 3 mq 1 min. Per il settore A: 8m 2 x 5 mm giorno = 8m 2 x 0.005 m giorno = 0,04 m3 giorno = 40 l giorno 12
Per il settore B: 378m 2 x 5 mm giorno = 378m 2 x 0.005 m giorno = 2 m3 giorno = 2000 l giorno Per il settore C: 84m 2 x 5 mm giorno = 84m 2 x 0.005 m giorno = 0.5 m3 giorno = 500 l giorno 13
Per il settore D: 24m 2 x 5 mm giorno = 24m 2 x 0.005 m giorno = 0.15 m3 giorno = 150 l giorno Per il settore E: 3m 2 x 5 mm giorno = 3m 2 x 0.005 m giorno = 0.015 m3 giorno = 15 l giorno 14
Per i settore A: 40 l giorno 60 sec Per il settore B: 2000 l giorno 2400 sec Per il settore C: 500 l giorno 600 sec Per il settore D: 150 l giorno 180 sec Per il settore E: 15 l giorno 60 sec = 1 l/sec = 1 l sec = 1 l sec = 1 l sec = 1 l sec Per quanto riguarda l irrigazione lavoriamo a portata Q costante variando i tempi in base ai m 2 coltivati. 15
Determinazione della prevalenza H. La prevalenza totale H si calcola con la seguente formula: H g = Prevalenza geodetica [m] L = Lunghezza totale [m] J = costante [m] H = H g + L x J + 12 m 12 m = 1,2 bar = Pressione minima per gocciolante Si suppone per i fini del calcolo che la prevalenza geodetica Hg sia pari a Hg=2m. Per il calcolo della prevalenza considero il fattore più sfavorito, cioè quello più lontano dalla pompa; nel nostro caso è il settore C. Attraverso la tabella allegata in corrispondenza di una portata Q=1 l sec scegliendo tubi in polietilene con diametro esterno = 40 cm e diametro interno = 32,6 cm ricaviamo J=83,89 m km e V=1,52 m sec. H = 2 m + 60 m x 83,89 m km 1000 + 12 m = 19,03 m 16
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Si ipotizza che le perdite di carico localizzate siano il 30%-40% di quelle continue. H tot = 19,03 m + 40% x 19,03 m = 26,64 m 18
Determinazione della potenza della pompa. Attraverso la tabella allegata noti H = 26,64 m e Q = 1 l s = 36 m3 h possiamo scegliere il tipo di pompa più opportuna: Il modello più opportuno è una pompa centrifuga C 32 con: - Portata: 7,5 m3 h - Prevalenza: 29 m - Potenza: 0,75 KW - Volt: 230/400 V Per quanto riguarda la potenza della pompa: N = γ x H x Q 1000 x η = 0,37 Kw 19