8.1. Calcolo del volume di invaso -...

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47 8.1. Calcolo del volume di invaso In primo luogo bisogna conoscere il volume corrispondente alla prima cacciata inquinata calcolabile come 25 m 3 per ogni ettaro di suolo impermeabile (calcolato moltiplicando ogni porzione di superficie con medesime caratteristiche di permeabilità per il proprio coefficiente di deflusso). Questo criterio è ispirato dalla legge regionale del 27 maggio 1985 n°62 relativa alla “Disciplina degli scarichi degli insediamenti delle fognature pubbliche e tutela delle acque sotterranee dall’inquinamento”. L’articolo 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. La superficie totale A tot di pertinenza della rete fognaria è pari a 156610 m² (15.6 ha), e con un eq come: A eq tot = 56138.4 m² (5.61 ha) Avendo schematizzato l’intensità di precipitazione con un’opportuna legge pluviometrica, si hanno un s e un’intensità i = 114,92 mm/h in corrispondenza dell’ingresso in vasca; quindi si ricava la portata in ingresso come: Q = 1,728 m³/s W = 5,61 ha 25 m 3 = 140,25 m 3 (Volume prima cacciata inquinata) W è il volume della prima cacciata inquinata calcolabile come 25 m 3 per ogni ettaro di suolo impermeabile. Qmn = 4,82 l/s Q* = 6 o 8 Qmn = 7 * 4,82 = 33,74 l/s Qpunta = 5 Qmn = 22,65 l/s Qmax = 1,728 m³/s = 1728 l/s

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8.1. Calcolodelvolumediinvaso In primo luogo bisogna conoscere il volume corrispondente alla prima cacciata inquinata calcolabile come 25 m3 per ogni ettaro di suolo impermeabile (calcolato moltiplicando ogni porzione di superficie con medesime caratteristiche di permeabilità per il proprio coefficiente di deflusso). Questo criterio è ispirato dalla legge regionale del 27 maggio 1985 n°62 relativa alla “Disciplina degli scarichi degli insediamenti delle fognature pubbliche e tutela delle acque sotterranee dall’inquinamento”. L’articolo 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. La superficie totale Atot di pertinenza della rete fognaria è pari a 156610 m² (15.6 ha), e con un

eq come:

Aeq tot = 56138.4 m² (5.61 ha) Avendo schematizzato l’intensità di precipitazione con un’opportuna legge pluviometrica, si hanno un

s e un’intensità i = 114,92 mm/h in corrispondenza dell’ingresso in vasca; quindi si ricava la portata in ingresso come: Q = 1,728 m³/s

W = 5,61 ha 25 m3 = 140,25 m3 (Volume prima cacciata inquinata) W è il volume della prima cacciata inquinata calcolabile come 25 m3 per ogni ettaro di suolo impermeabile. Qmn = 4,82 l/s Q* = 6 o 8 Qmn = 7 * 4,82 = 33,74 l/s Qpunta = 5 Qmn = 22,65 l/s Qmax = 1,728 m³/s = 1728 l/s

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Ipotizziamo un idrogramma : - la prima parte rettangolare, in cui rappresentiamo la portata sanitaria di 33,74 l/s costante nel tempo - la seconda parte triangolare, sovrapposta all’idrogramma delle portate sanitaria, che rappresenta le portate pluviali Conoscendo il valore della portata e il suo relativo tempo di corrivazione, è possibile conoscere il valore della portata e il relativo tempo di corrivazione in arrivo quando si riempie la vasca,

Figura 8.2. Idrogramma portate/tempo Q’= 668,85 l/s La portata, dopo aver riempito la vasca, viene scolmata nel collettore in uscita (cioè quando si è invasato un volume pari alla prima cacciata inquinata). Conoscendo il volume che si vuole trattenere si può : - pre-dimensionare il manufatto ipotizzandone una forma(rettangolare); - calcolare l’altezza critica della portata che sfiora sopra soglia tramite l’equazione degli stramazzi a soglia larga

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8.2. Dimensionamentocameradiaspirazione Tramite l’abaco seguente si sono determinati i parametri per dimensionare la camera di aspirazione.

Figura 8.3. Abaco utilizzato per il dimensionamento della camera di aspirazione Dimensioni minime da tenere in una camera di aspirazione: D = 125mm =12,5 cm 6D = 750 mm = 75cm B = 450 mm = 45 cm C = 200 mm = 20 cm

Figura 8.4. rappresentazione tipo di una camera di aspirazione

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8.3. Dimensionoaltezzasoprasogliasullosfioratore. Conoscendo la larghezza della vasca = B+2C+2*40cm = 165cm Pongo la larghezza dello sfioratore pari a 105 cm Determino hs (altezza critica sulla soglia tramite l’equazione degli stramazzi a soglia larga).

hs = = 0,5011 m Pongo altezza dall’ovoide = 0,7m

Figura 8.5. Manufatto realizzato a monte del dissipatore

ss ghbhQ 233

2

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8.4. Progettoimpiantodisollevamento Scelta della pompa e determinazione del campo di funzionamento

Per quanto concerne il progetto dell'impianto di sollevamento, questo deve essere in grado di sollevare tutta la portata sanitaria, sommata, nel caso di eventi pluviometrici critici, alla portata di svuotamento della vasca di laminazione.

8.4.1. Portatadiprogetto Qprogetto = 7 * Qmn Si procede al frazionamento di tale portata, mediante l’utilizzo di n pompe a cui va aggiunta una di riserva (si utilizzino ad esempio 1 pompa +1 di riserva). La portata della singola pompa spQ sarà quindi

data da nQQ psp /

8.4.2. Cos’èecomesicalcolalaprevalenzamanometrica

sboccocurveedistribuitgp HHHHH

8.4.2.1. PrevalenzageodeticaHg Per il calcolo della prevalenza geodetica Hg occorre sommare i seguenti termini:

il dislivello geometrico tra 70 cm al di sotto della quota di fondo della condotta di arrivo all’impianto

la quota di restituzione al ricettore; per calcolare la quota di restituzione devo tener conto che il depuratore fuoriesce dal terreno di 1,5m(perché metà è interrata, metà fuoriesce dal terreno) Hg = (34,2-(30,4-0,7))+1,5 = 6m {Hg = (quota terreno – (quota fondo fogna -70cm)) + 1,5}

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8.4.2.2. Perditedicarico

8.4.2.2.1. Perditedicaricodistribuite Calcolo delle perdite di carico distribuite lungo la condotta, determinabili mediante la relazione:

distribuite = J L = k*Q2

J= ( )

con: n=0,0014

*R2 = 3,14*0,052 = 0,00785 m2 = D = 100mm = 10cm

D/4 = 0,025m Q= 33,74 l/s J=0,000049

H1 =J*L =0,000049*(6+24,7) = 0,0012103 m

8.4.2.2.2. Perditelocalizzate(curve) Non di minore importanza sono le perdite di carico localizzate dovute alle curve nella tubazione di mandata, determinabili mediante la relazione:

gvkH curvecurve 2

2

in cui kcurve è un parametro che dipende sia dal rapporto r/D tra il raggio di curvatura ed il diametro della tubazione, sia dall’angolo tra gli assi della tubazione prima e dopo la curva; tale parametro è determinabile tramite la tabella successiva:

Figura 8.6: coefficienti per elementi curvilinei in funzione del raggio e dell’angolo Si supponga che la condotta di mandata sia presente una curve a 90 gradi e che il raggio di curvatura sia di 15cm. k= 0,19 k2 = N ki / (2 ²)

H 2= k2*Q2 = ,, ,

0,00337 = 0,00011155m

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8.4.2.2.3. Perditelocalizzate(sbocco) Calcolo dell’energia perduta dalla corrente allo sbocco della tubazione di mandata data da:

gvkH sbocco 2

2

Per k si può assumere un valore unitario.

H 3 = , ,0,00337 = 0,00058709m

8.4.3. Laprevalenzamanometrica è data allora da

sboccocurveedistribuitgp HHHHH H= 6 + 0,0012103+0,00011155 +0,00058709 = 6,002m

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8.5. Sceltadellapompa Note le caratteristiche di funzionamento dell’impianto, la scelta delle pompe avviene allora consultando i cataloghi delle case costruttrici. Si è scelta una pompa con girante tipo “N”, inintasabile aperta bicanale su diffusore, ottima per liquidi con presenza di materali solidi e fibre lunghe.

Figura 8.7. Grafico fornito dalla casa produttrice che serve per definire la pompa; il grafico mette in relazione la portata e la prevalenza

Figura 8.8. Pompa N3102, scelta per l’impianto di sollevamento.

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Figura 8.9. Tipologia d’installazione della pompa Questo tipo di pompe sono comunemente utilizzate per acque di scarico e fanghi civili, industriali, domestici ed agricoli, approvvigionamento e distribuzione di acque di processo e di raffreddamento. Sono adatte per il sollevamento negli impianti fognari e di depurazione, nel pompaggio di liquidi industriali, per impieghi in agricoltura, acquacoltura e cantieri navali, per il drenaggio di gallerie, di acque piovane o di falda. Questo tipo di girante "N", dal profilo radicalmente innovativo, garantisce un alto livello di inintasabilità ed un funzionamento affidabile e senza problemi per un lungo periodo. Queste pompe sono equipaggiate con un sensore a galleggiante montato nella camera di ispezione.

9. Considerazionifinalisull’inserimentodelmanufatto: L’inserimento del manufatto progettato risulta estremamente compatibile con le esigenze territoriali e ambientali, perché le acque scaricate al ricettore dopo la messa in servizio della vasca sarebbero caratterizzate da basse concentrazioni di inquinanti

10. Elaboratigrafici:

1) Planimetria generale 2) Profilo “A”, Rete Principale 3) Profili “B”,”C” 4) Particolare: Camera di aspirazione, impianto di sollevamento, vasca di prima pioggia 5) Particolare: Dissipatore a gradini

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11. Ringraziamenti Mancano pochi giorni alla discussione di questa tesi. Mi ritrovo davanti a questo pc, ignaro sul cosa scrivere in quest’ultimo capitolo. Sono qui nell’aula di Biologia, la nostra aula di Biologia, affianco a Flavio a cui sto chiedendo: “MA CHE COSA DEVO SCRIVERE????” Lo sapete non sono bravo con le parole, soprattutto in questi casi, però dopo un’attenta e accurata riflessione sono giunto a queste conclusioni: Dopo tante difficoltà sono arrivato alla fine di un capitolo della vita, molto lungo e tortuoso, e ne sta per riiniziare un altro (ma di questo ve ne parlerò fra un paio d’anni, nella prossima tesi). In primo luogo, vorrei ringraziare “Me stesso”, che con tanta caparbietà sono finalmente arrivato al giorno tanto atteso :-) Vabbè facciamo i seri…. Voglio ringraziare i miei Genitori, soprattutto per avermi sostenuto dopo un avvio universitario non proprio dei migliori…. (vi ricordate Calcolo1!!!! L’ho dato 7 volte quell’esame!!!). Naturalmente ringrazio anche mio fratello e mia sorella. Fre adesso tocca a te!!! Dai che fra qualche anno ci apriamo lo studio insieme!!! Grazie Alessia; mi sei stata sempre affianco, e mi continui a sopportare. Ti potresti prendere la laurea ad honorem in ingegneria civile, conosci i programmi dei corsi meglio di coloro che lo frequentano; Grazie Luchino; sei un amico fidato, tanto prima o poi ad Ibiza insieme ci andiamo; Grazie Sandro; da quel lontano 2007, in cui mangiavamo le schiacciatine, siamo andati avanti insieme in un percorso lungo 5 anni; Grazie a tutti i Rozzi; voi che mi fate divertire tutti i fine settimana e mi fate staccare dalla quotidianità dell’università. Ne abbiamo fatte tante negli ultimi anni…. (in questo ringraziamento includo anche lo Stairs Club e il Cianfanelli) Grazie agli Ingegneri Perduti; voi che studiate a Biologia con la speranza di rimorchiare qualche biologa…. Siete i migliori !!! (devo anche ringraziare life-style con il suo Sketchup) Grazie Andrea; dopo 5 anni di liceo in cui eravamo compagni di banco, anche se le nostre strade si sono divise, siamo ritornati ottimi amici …. Ma poi me lo farai fare un film come attore protagonista? Grazie all’arch. Valle che mi ha fatto crescere con questa esperienza del tirocinio e con le trasferte a Foggia;

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Scusatemi se non ho scritto tutti i nomi, ma siete veramente tanti…. Quasi dimenticavo Gianni e le sue fotocopie, grazie; Spero di non essermi scordato nessuno. Ringrazio anche te che stai leggendo, perché di quello che c’è scritto nella tesi capirai poco o nulla, però sei andato a leggere i ringraziamenti…… Ci rivediamo fra un paio d’anni con la tesi della laurea magistrale

Gaetano