ASA SpA PROGETTO DI REALZZAZIONE DI UN INVASO …

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ASA SpA PROGETTO DI REALZZAZIONE DI UN INVASO ARTIFCIALE IN LOCALITA’ PURETTA (Provincia di Pisa) Relazione Tecnica Integrativa Maggio 2010

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ASA SpA

PROGETTO DI REALZZAZIONE DI UNINVASO ARTIFCIALE IN LOCALITA’ PURETTA

(Provincia di Pisa)

Relazione Tecnica Integrativa

Maggio 2010

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1. Premessa

Il progetto di realizzazione del lago di Puretta ha come obbiettivo primario quello di fornire un compenso stagionale al volume immagazzinato nell’acquifero di subalveo dell’omonimo campo pozzi sufficiente a garantire nel periodo Giugno – Ottobre la produzione di acqua potabile per l’Alta Val di Cecina stimata in 65 l/s.Inoltre, l’opera è inserita assieme ad altre anche nel piano di superamento delle deroghe sull’acqua potabile in Bassa Val di Cecina e dovrebbe fornire a questo scopo ulteriori 20 l/s.La gestione ottimale per il Servizio Idrico di questa risorsa prevede quindi l’uso di una portata massima di 85 l/s pari a 2.700.000 mc/anno equivalenti alla concessone originaria (1969) del Campo pozzi di Puretta.Attualmente la concessione è stata ridotta (2003) a 65 l/s pari a 2.050.000 mc/anno.Tale portata di 85 l/s può essere prelevata dal campo pozzi nel periodo Novembre – Maggio per un volume di 1.550.000 mc, mentre nel periodo Giugno – Ottobre la portata media prelevabile dall’acquifero risulta essere di 35 l/s pari a 460.000 mc, per cui necessita di una integrazione di portata provenente dal lago di 50 l/s pari a 660.000 mc.Tale obbiettivo è raggiungibile tramite la realizzazione di un lago fuori alveo del volume di 720.000 mc che può essere riempito in meno di 40 giorni nei mesi di Febbraio – Marzo derivando dal fiume solo portate superiori a 100 l/s.L’opera di presa per il riempimento del lago è quella esistente del vecchio Molino di Berignone.Le analisi idrologiche e idrauliche sviluppate nel progetto dimostrano che il bilancio alla sezione di presa, pur assumendo ipotesi estremamente cautelative nella stima degli afflussi, è tale da riempire il lago in tempi brevi durante i periodi di morbida e utilizzando solo portate superiori a 100 l/s ed inferiori a 200 l/s.Tale bilancio prevede di non derivare niente da Maggio a Ottobre, trascura il contributo del Torrente Pavone e tutti gli apporti diretti sull’area del lago, quindi è largamente cautelativo. Infatti, le analisi accurate che tengono conto di tutto dimostrano la possibilità di costruire in tale sezione volumi di compenso di 6 -7 Mmc con garanzia di riempimento annuo.Se si consente la possibilità di derivare in ogni periodo dell’anno, anche nel periodo Giugno – Ottobre, purché la portata alla traversa sia maggiore di 100 l/s, il volume invasabile è superiore a 720.000 mc e la portata che il lago può fornire in tale periodo è di circa 85 l/s e quindi è possibile ridurre a zero la portata del campo pozzi, con grande beneficio per l’assetto piezometrico del subalveo che si avvicinerebbe molto a quello naturale.Gli scenari gestionali di riferimento sono quindi seguenti:

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0. Scenario attuale:

• Concessione di 65 l/s pari a 2.050.000 mc/anno• Prelievo medio invernale 56 l/s pari a 1.026.000 mc• Prelievo estivo:

Approvvigionamento Idrico Puretta - Situazione estiva attuale

Mese Qpozzi

(l/s)Vpozzi (mc/

mese) Qnecessaria(l/s) Deficit (l/s)

Giugno 53 137,376 65 12Luglio 53 141,955 65 12Agosto 40 107,136 65 25

Settembre 17 44,064 65 48Ottobre 13 34,819 65 52Media 35.2 465,350 65 29.8

In totale il prelievo attuale è di circa 1.500.000 mc/anno, con un deficit annuo di circa 500.000 mc che è quello che determina le crisi idriche estive dell’acquedotto di Puretta a servizio di Volterra, Pomarance e Saline.Dal punto di vista idrogeologico questo scenario è descritto nella simulazione SIMB0.

1. Scenario previsto con riempimento del lago una sola volta in Inverno senza reintegro Estivo:

• Concessione di 85 l/s di prelievo dal campo pozzi solo nel periodo Novembre – Maggio, pari a 1.560.000 mc, concessione attuale nel periodo Giugno – Ottobre pari a 500.000 mc per un totale di 2.050.000 mc/anno;

• Concessione di derivazione di acqua Superficiale per 750.000 mc/anno da invasare nel periodo Novembre – Aprile con derivazione di portate superiori a 100 l/s;

• Prelievo medio invernale 85 l/s pari a 1.560.000 mc• Prelievo estivo dal campo pozzi uguale all’attuale (35 l/s medi);• Prelievo estivo dal lago di 50 l/s pari a 600.000 mc;

Approvvigionamento Idrico Puretta - Scenario n° 1

Mese Qpozzi

(l/s) Qlago (l/s) Vpozzi (mc/mese)

Vlago (mc/mese) Qnecessaria(l/s) Deficit

(l/s)Giugno 53 32 137,376 82,944 85 0Luglio 53 32 137,376 82,944 85 0Agosto 40 45 103,680 116,640 85 0

Settembre 17 68 44,064 176,256 85 0Ottobre 13 72 33,696 186,624 85 0Media 35.2 49.8 456,192 645,408 85 0

In totale il prelievo previsto è di circa 2.700.000 mc/anno.Dal punto di vista idrogeologico questo scenario è uguale a quello descritto nella simulazione SIMB0.

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2. Scenario previsto con riempimento del lago effettuabile tutto l’anno:

• Concessione di 85 l/s di prelevo dal campo pozzi solo nel periodo Novembre – Maggio, pari a 1.560.000 mc, concessione attuale nel periodo Giugno – Ottobre pari a 500.000 mc per un totale di 2.060.000 mc/anno;

• Concessione di derivazione di acqua Superficiale per 1.200.000 mc/anno da invasare prevalentemente nel periodo Novembre – Aprile con derivazione di portate superiori a 100 l/s e da integrare nel periodo Giugno – Ottobre quando la portata del Fiume alla traversa è superiore a 100 l/s;

• Prelievo medio invernale 85 l/s pari a 1.560.000 mc• Prelievo estivo dal campo pozzi uguale a zero;• Prelievo estivo dal lago di 85 l/s pari a 1.100.000 mc:

Approvvigionamento Idrico Puretta – Scenario n° 2

Mese Qpozzi

(l/s) Qlago (l/s) Vpozzi (mc/mese)

Vlago (mc/mese) Qnecessaria(l/s) Deficit

(l/s)Giugno 0 85 0 220,320 85 0Luglio 0 85 0 220,320 85 0Agosto 0 85 0 220,320 85 0

Settembre 0 85 0 220,320 85 0Ottobre 0 85 0 220,320 85 0Media 0 85 0 1,101,600 85 0

In totale il prelievo previsto è di circa 2.700.000 mc/anno.Dal punto di vista idrogeologico questo scenario è descritto nella simulazione SIMB3.

Una possibile ulteriore variante rispetto a quest’ultima ipotesi è quella di utilizzare il campo pozzi nel periodo estivo con una portata ridotta di 20 l/s pari a 260.000 mc e utilizzare il lago con una portata di 65 l/s pari a 850.000 mc.Dal punto di vista idrogeologico questo scenario è descritto nella simulazione SIMB2.

Approvvigionamento Idrico Puretta – Scenario n° 3

Mese Qpozzi

(l/s) Qlago (l/s) Vpozzi (mc/mese)

Vlago (mc/mese) Qnecessaria(l/s) Deficit

(l/s)Giugno 20 65 51,840 168,480 85 0Luglio 20 65 51,840 168,480 85 0Agosto 20 65 51,840 168,480 85 0

Settembre 20 65 51,840 168,480 85 0Ottobre 20 65 51,840 168,480 85 0Media 20 65 259,200 842,400 85 0

L’incremento di prelievo rispetto all’attuale è dovuto in parte alla necessità di far fronte alle crisi idriche estive ricorrenti in Alta Val di Cecina (500.000 mc) ed in parte a fornire attraverso la dorsale Alta – Bassa Val di Cecina attualmente in costruzione, acqua di ottima qualità da usare per le miscelazioni e quindi superare le deroghe potabili in Bassa Val di Cecina (700.000 mc).

Come effetto secondario molto importante dal punto di vista ambientale di questo nuovo assetto gestionale della risorsa per usi potabili, nel caso venga attuata la strategia gestionale di cui al

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punto 2, avremo un significativo beneficio sui livelli piezometrici della falda che si avvicinerà molto al suo assetto naturale (vedi SIMB2 e SIMB3).

Il progetto prevede anche un rinnovamento esclusivamente impiantistico del campo pozzi che è vecchio di 40 anni. Si tratta solo di una Manutenzione straordinaria che mantiene inalterata la attuale produttività massima che è di 85 l/s, pari alla concessione originale.Il progetto prevede la rimodulazione dell’attuale concessione solo per il periodo invernale con possibilità di prelevare 85 l/s in questo periodo, mantenendo il volume totale annuo di concessione derivato da acque sotterranee a 2.050.000 mc.Il progetto prevede una nuova concessone di derivazione di acqua superficiale per almeno 1.200.000 mc/anno, con possibilità di derivare tutto l’anno purché la portata alla traversa di derivazione superi 100 l/s.Il progetto analizza anche altre possibilità di utilizzo nel periodo Giugno – Settembre dell’acqua precedentemente invasata.Si tratta di ipotesi di utilizzo tramite ricarica del campo pozzi invece che per uso diretto dell’acqua del lago.La ricarica è stata studiata sia con il metodo diretto del rilascio in alveo sia con il metodo della ricarica forzata.Queste soluzioni però sono state entrambe scartate perché hanno una efficienza idraulica inferiore all’uso diretto e richiederebbero quindi un lago di volume maggiore a parità di risultati attesi, oppure occorrerebbe accettare benefici inferiori per il Servizio Idrico.

In sintesi, riteniamo che l’impatto della costruzione del lago sull’assetto delle acque sotterranee sia molto positivo perché favorisce maggiore scorrimento di sublaveo nel periodo estivo rispetto alla situazione attuale e un innalzamento della piezometria generale e quindi non necessita di misure di mitigazione dell’impatto sulle acque sotterranee in quanto questo impatto è già di per sé postivo.

L’Autorità di Bacino entra invece nel merito del funzionamento dell’esistente diaframma sotterraneo, costruito nel 1973, e che non è oggetto di intervento di questo progetto.

Tale diaframma fù costruito dal Consorzio Acquedotto Volterra-Pomarance, su progetto del CNR di Pisa e con parere positivo del Genio Civile, per proteggere il campo pozzi di Puretta dall’inquinamento da Boro provenente dal Torrente Possera e generato dagli scarichi di condense geotermiche delle centrali ENEL.Purtroppo rimangono tutt’oggi validi i motivi per l’esistenza di tale diaframma perché il Torrente Possera è sempre inquinato dal Boro e perché a monte, nel suo bacino idrografico, è stata costruita una discarica (Bulera) per rifiuti pericolosi i cui percolati, in caso di sversamento accidentale, potrebbero finire in Possera e quindi ai pozzi.Il diaframma, dal punto di vista del flusso di subalveo, agisce come una soglia creando un rigurgito a monte e un abbassamento piezzometrico a valle che però non incide sul deflusso naturale del fiume che, anche in assenza di diaframma scorrerebbe in subalveo e non in superficie nel periodo di maggiore siccità, come dimostrato dalla simulazione SIMB1. Addirittura in tali periodi il fiume non scorrerebbe in superficie neppure se si chiudesse completamente il campo pozzi di Puretta, ma si otterrebbe solo un maggior scorrimento di subalveo verso valle (vedi simulazione SIMB1A).

Nella presente relazione integrativa vengono fornite analisi idrologiche e idrogeologiche effettuate utilizzando i modelli che abbiamo sviluppato nell’ambito del progetto e di alcuni studi precedenti, calibrati con numerosi dati e indagini di campagna.Le analisi idrologiche servono a mettere in luce se il volume invasato è sufficiente a soddisfare le richieste nelle varie ipotesi.

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Le analisi idrogeologiche servono a mettere in luce l’assetto piezometrico nelle vari ipotesi di gestione. Gli scenari previsti sono stati raffrontati a quello attuale che nel progetto è stato assunto essere quello di riferimento, e anche con lo scenario “zero”, cioè quello senza diaframma e campo pozzi.

In tutti i casi l’uso dell’invaso fornisce scenari migliori dell’attuale e ragionevolmente vicini a quello naturale anche senza fornire al fiume, a valle del diaframma, i 20 l/s richiesti dall’Autorità di Bacino perché il volume prelevato dal subalveo è sempre inferiore al prelievo attuale ed è effettuato in misura maggiore nel periodo invernale quando la falda è abbondantemente alimentata e non è in fase d immagazzinamento perché completamente satura.D’altro canto, la fornitura costante per tutto il periodo estivo di questi 20 l/s al fiume mantenendo tutte le ipotesi e i vincoli che abbiamo imposto nel progetto alla derivazione (derivare solo quando la portata del fiume è maggiore di 100 l/s, non derivare mai tra Maggio e Ottobre e quindi utilizzare solo il volume presente nell’invaso a Giugno) porterebbe a ridurre la portata fornita all’acquedotto nel periodo estivo a solo 37 l/s che non sono sufficienti.Tale portata utilizzabile potrebbe salire a 55 l/s se si fornisse al fiume i 20 l/s richiesti non sempre ma solo quando la portata misurata alla traversa di presa scende sotto tale valore.In effetti è ragionevole pensare di non dover integrare la portata del fiume quando è già superiore a 20 l/s in modo naturale.Infine, tale valore salirebbe al valore 70 l/s se si derivasse verso il lago anche nel periodo Giugno – Settembre quando la portata alla traversa di presa è superore a 100 l/s e si restituisse 20 l/s al fiume quando la portata a tale traversa scende sotto 20 l/s.Quest’ultima ipotesi sarebbe quindi praticabile, anche se otterrebbe a nostro parere vantaggi trascurabili per il deflusso del fiume come dimostrano le simulazioni idrogeologiche su modello, mentre produrrebbe certamente costi aggiuntivi di gestione per uso di energia che gli utenti dovrebbero pagare.La valutazione dettagliata di questi scenari è descritta in dettaglio nell’allegato alla presente relazione.

In sintesi le ipotesi gestionali estive (periodo Giugno – Ottobre) prese in considerazione sono 5, delle quali la prima è quella reale, attuale e le altre sono simulate con i modelli matematici.

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Ipotesi 0 – (Gestione attuale)

1. prelevare acqua dal campo pozzi in media 56 l/s nel periodo Novembre – Maggio da destinare a Volterra e Pomarance;

2. prelevare acqua dal campo pozzi in media 35 l/s

Approvvigionamento Idrico Puretta - Situazione estiva attuale

Mese Qpozzi

(l/s)Vpozzi (mc/

mese) Qnecessaria(l/s) Deficit (l/s)

Giugno 53 137,376 65 12Luglio 53 141,955 65 12Agosto 40 107,136 65 25

Settembre 17 44,064 65 48Ottobre 13 34,819 65 52Media 35.2 465,350 65 29.8

nel periodo Giugno – Ottobre da destinare a Volterra e Pomarance;3. Prelevare acqua da laghetti collinari privati (circa 200.000 mc lordi con utilizzo netto di

circa 100.000 mc) per sostenere i prelievi estivi che, altrimenti, sarebbero minori dei 35 l/s medi citati al punto 2;

In questa configurazione, nonostante il supporto dei laghetti collinari, il Servizio Idrico in Alta Val di Cecina subisce una erogazione razionata da Luglio a Ottobre con gravi disagi per l’utenza di Volterra e Pomarance.L’assetto idrogeologico del fiume con questa gestione è riportato in SIMB0.

Ipotesi 1 – (quella assunta come standard nel progetto)

1. derivare acqua alla traversa di Molino di Berignone solo nei mesi Novembre – Maggio e solo quando la portata del fiume è maggiore di 100 l/ e minore di 200 l/s;

2. non derivare mai tra Giugno e Ottobre;3. prelevare acqua dal campo pozzi per un massimo di 20 l/s nel periodo Giugno – Settembre

da destinare alla Bassa Val di Cecina;4. prelevare ulteriori 50 l/s dal lago nel periodo Giugno – Settembre ed immetterli direttamente

in acquedotto per servire completamente l’Alta Val di Cecina e soddisfare in parte la necessità di miscelazione della Bassa Val di Cecina.

Approvvigionamento Idrico Puretta - Situazione Standard di Progetto

Mese Qpozzi

(l/s) Qlago (l/s) Vpozzi (mc/mese)

Vlago (mc/mese) Qnecessaria(l/s) Deficit

(l/s)Giugno 20 50 51,840 129,600 85 15Luglio 20 50 51,840 129,600 85 15Agosto 20 50 51,840 129,600 85 15

Settembre 20 50 51,840 129,600 85 15Ottobre 20 50 51,840 129,600 85 15Media 20 50 259,200 648,000 85 15

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Questa ipotesi soddisfa la richiesta idropotabile dell’Alta Val d Cecina sulla base dell’attuale richiesta di circa 55 l/s, fornisce ulteriori 15 l/s per la Bassa Val di Cecina e diminuisce il prelievo nel periodo estivo dal campo pozzi da 35 l/s a 20 l/s con un saldo attivo per il fiume di 200.000 mc pari circa all’apporto lordo dei laghetti collinari che vengono abbandonati. Inoltre anche l’assetto piezometrico risulta migliorato (vedi simulazione SIMB2).

Mancano 15 l/s per arrivare alla situazione ottimale che tiene conto anche degli sviluppi futuri dell’acquedotto che potrebbe essere raggiunta solo utilizzando il campo pozzi nella modalità attuale senza riduzione del prelievo estivo a 20 l/s oppure, in alternativa, adottare l’ipotesi 2 seguente.

Ipotesi 2 – (variante migliorativa rispetto a quella standard nel progetto)

1. derivare acqua alla traversa di Molino di Berignone tutto l’anno ma solo quando la portata del fiume è maggiore di 100 l/ e minore di 200 l/s;

2. non derivare mai tra Giugno e Ottobre;3. non prelevare mai dal campo pozzi nel periodo Giugno – Settembre;4. prelevare tutti gli 85 l/s dal lago nel periodo Giugno – Settembre ed immetterli direttamente

in acquedotto per servire completamente l’Alta Val di Cecina.

Approvvigionamento Idrico Puretta - Situazione migliorativa di Progetto

Mese Qpozzi

(l/s) Qlago (l/s) Vpozzi (mc/mese)

Vlago (mc/mese) Qnecessaria(l/s) Deficit

(l/s)Giugno 0 85 0 220,320 85 0Luglio 0 85 0 220,320 85 0Agosto 0 85 0 220,320 85 0

Settembre 0 85 0 220,320 85 0Ottobre 0 85 0 220,320 85 0Media 0 85 0 1,101,600 85 0

Questa ipotesi soddisfa la richiesta idropotabile dell’Alta Val d Cecina, fornisce ulteriori 20 l/s per la Bassa Val di Cecina e diminuisce il prelievo nel periodo estivo dal campo pozzi da 35 l/s a 0 l/s con un saldo attivo per il fiume di 460.000 mc. Inoltre anche l’assetto piezometrico risulta molto migliorato (vedi simulazione SIMB3).

Ipotesi 3 – (quella ipotizzata dalla Autorità di Bacino)

1. derivare acqua alla traversa di Molino di Berignone solo nei mesi Novembre – Maggio e solo quando la portata del fiume è maggiore di 100 l/ e minore di 200 l/s;

2. non derivare mai tra Giugno e Ottobre;3. prelevare acqua dal campo pozzi nella stessa misura attuale che ha una portata media di 35 l/

s nel periodo Giugno – Settembre ma che parte da 53 l/s nel mese di giugno per finire progressivamente a 13 l/s in Ottobre, in assenza di piogge;

4. prelevare la portata integrativa variabile tra 32 l/s di Giugno e 72 l/s in Ottobre dal lago nel periodo Giugno – Settembre ed immetterli direttamente in acquedotto per ottenere gli 85 l/s necessari;

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5. prelevare in modo costante dal lago 20 l/s da Giugno a Settembre e pomparli a valle del diaframma per contribuire al deflusso di subalveo di valle.

Approvvigionamento Idrico Puretta - Scenario Ipotzzato dall'Autorità di Bacino

Mese Qpozzi

(l/s) Qlago (l/s) Vpozzi (mc/mese)

Vlago (mc/mese)

Qnecessaria

SII (l/s)

Qnecessaria

Fiume (l/s)

Deficit (l/s)

Giugno 53 32 137,376 82,944 85 20 20Luglio 53 32 137,376 82,944 85 20 20Agosto 40 45 103,680 116,640 85 20 20

Settembre 17 68 44,064 176,256 85 20 20Ottobre 13 72 33,696 186,624 85 20 20Media 35.2 49.8 456,192 645,408 85 20 20

Questa ipotesi non migliora l’assetto piezometrico a monte del diaframma che rimane uguale all’attuale e non porta miglioramenti significativi a valle del diaframma (vedi SIMB4). Inoltre il volume invasato a Giugno di 720.000 mc non è sufficiente a fornire le portate necessarie comprese tra 52 l/s a Giugno e 92 l/s a Ottobre e quindi occorrerebbe ridurre a 65 l/s, il beneficio per il servizio Idrico e tale valore sarebbe insufficiente per servire acqua alla Bassa Val d Cecina nei mesi di settembre e ottobre.

Ipotesi 4 – ( prima variante rispetto a quella ipotizzata dalla Autorità di Bacino)

1. derivare acqua alla traversa di Molino di Berignone solo nei mesi Novembre – Maggio e solo quando la portata del fiume è maggiore di 100 l/ e minore di 200 l/s;

2. non derivare mai tra Giugno e Ottobre;3. prelevare acqua dal campo pozzi nella stessa misura attuale che ha una portata media di 35 l/

s nel periodo Giugno – Settembre ma che parte da 53 l/s nel mese di giugno per finire progressivamente a 13 l/s in Ottobre, in assenza di piogge;

4. prelevare la portata integrativa variabile tra 32 l/s di Giugno e 72 l/s in Ottobre dal lago nel periodo Giugno – Settembre ed immetterli direttamente in acquedotto per ottenere gli 85 l/s necessari;

5. prelevare dal lago 20 l/s da Giugno a Settembre solo quanto la portata misurata alla traversa di Molino d Berignone è inferiore a 20 l/s e pomparli a valle del diaframma per contribuire al deflusso di subalveo di valle.

Il punto 5 permette di recuperare dei volumi perché non verrebbe erogata la portata al fiume in tutti i periodi nei quali la portata naturale supera i 20 l/s. La portata media per uso potabile sarebbe 55 l/s e il sistema andrebbe in crisi più tardi rispetto alla soluzione precedente, verso la fine di Settembre.

Ipotesi 5 – ( seconda variante rispetto a quella ipotizzata dalla Autorità di Bacino)

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1. derivare acqua alla traversa di Molino di Berignone in tutti i periodi dell’anno solo quando la portata del fiume è maggiore di 100 l/ e minore di 200 l/s;

2. non derivare mai tra Giugno e Ottobre;3. prelevare acqua dal campo pozzi nella stessa misura attuale che ha una portata media di 35 l/

s nel periodo Giugno – Settembre ma che parte da 53 l/s nel mese di giugno per finire progressivamente a 13 l/s in Ottobre, in assenza di piogge;

4. prelevare la portata integrativa variabile tra 32 l/s di Giugno e 72 l/s in Ottobre dal lago nel periodo Giugno – Settembre ed immetterli direttamente in acquedotto per ottenere gli 85 l/s necessari;

5. prelevare dal lago 20 l/s da Giugno a Settembre solo quanto la portata misurata alla traversa di Molino d Berignone è inferiore a 20 l/s e pomparli a valle del diaframma per contribuire al deflusso di subalveo di valle.

La possibilità, prevista al punto 1, di derivare anche in estate purché la portata del fiume sia maggiore di 100 l/s permette di recuperare ulteriori volumi e portare la portata meda da erogare al Servizio idrico a 70 l/s che è sufficiente.

Dalle simulazioni idrogeologiche si può notare come l’ipotesi 2 sia la migliore per il fiume perché la sospensione del prelievo per 153 giorni migliora l’assetto del subalveo molto di più che mantenere l’attuale prelevo e buttare 20 l/s a valle del Diaframma.

Le analisi idrogeologiche servono a mettere in luce proprio l’assetto piezometrico che si realizzerebbe nel subalveo del fiume a seconda del tipo di ipotesi gestionale adottata.

• SIMB0: rappresenta lo stato attuale (assenza di Lago, prelievo dal campo pozzi attuale). E’ lo scenario di riferimento reale e costituisce il termine di confronto per le successive ipotesi gestionali;

• SIMB1: è uno scenario virtuale. Rappresenta lo stato attuale che si avrebbe nel caso che non esistesse il diaframma impermeabile;

• SIMB1A: è anche questo uno scenario virtuale. Rappresenta una evoluzione della precedente e costituisce l’ipotesi ad “impatto antropico nullo” ovvero lo scenario nel quale non esistono né i pozzi né il diaframma impermeabile;

• SIMB2: è analoga alla SIMB0 di riferimento ma prevede che il campo pozzi estragga solo 20 l/s. Si tratta dell’ipotesi progettuale nella quale, nel periodo estivo, vengono prelevati a scopo potabile 65 l/s dal lago per l’Alta Val di Cecina e 20 l/s dal Campo pozzi per la Bassa Val di Cecina;

• SIMB3: è analoga alla precedente ma prevede l’uso nel periodo Giugno – Settembre solo dell’acqua del lago, con il campo pozzi a riposo completo

• SIMB4: prevede un assetto simile alla precedente SIMB3 (cioè tutti i pozzi a portata 0 l/s) con in più il contemporaneo rilascio in alveo di 20 l/s proveniente dall’invaso.

In tutti i casi possiamo notare che l’uso dell’invaso è sempre migliorativo rispetto alla situazione attuale SIMB0 e fornisce scenari ragionevolmente vicini a quello naturale SIMB1A anche senza fornire al fiume, a valle del diaframma, i 20 l/s richiesti dall’Autorità di Bacino come misura integrativa di compensazione.Si nota come il vantaggio per il fiume dello scenario SIMB4 rispetto al SIMB3 è trascurabile.

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D’altro canto, dalle analisi idrologiche risulta che la fornitura di questi 20 l/s al fiume mantenendo tutte le ipotesi e i vincoli che abbiamo imposto nel progetto alla derivazione (derivare solo quando la portata del fiume è maggiore di 100 l/s, non derivare mai tra Maggio e Ottobre) porterebbe a ridurre la portata fornita all’acquedotto a solo 37 l/s che non sono sufficienti.Tale portata utilizzabile potrebbe salire a 55 l/s se si fornisse al fiume i 20 l/s richiesti non sempre ma solo quando la portata misurata alla traversa di presa scende sotto tale valore.In effetti è ragionevole pensare di non dover integrare la portata del fiume quando è già superiore a 20 l/s in modo naturale.Infine, tale valore salirebbe al valore di 70 l/s se si derivasse verso il lago anche nel periodo Giugno – Settembre quando la portata alla traversa d presa è superore a 100 l/s e si restituisse 20 l/s al fiume quando la portata a tale traversa scende sotto 20 l/s.

Quest’ultima ipotesi sarebbe quindi praticabile, anche se otterrebbe a nostro parere vantaggi trascurabili per il deflusso del fiume come dimostrano le simulazioni idrogeologiche su modello, mentre produrrebbe certamente costi aggiuntivi di gestione per uso di energia che gli utenti dovrebbero pagare.

In conclusione riteniamo che l’assetto gestionale migliore sia per il S.I.I. che per il fiume sia quello dell’ipotesi 2 prima descritta.

Ipotesi 2 – (variante migliorativa rispetto a quella assunta nel progetto)

1. derivare acqua alla traversa di Molino di Berignone tutto l’anno ma solo quando la portata del fiume è maggiore di 100 l/ e minore di 200 l/s;

2. non derivare mai tra Giugno e Ottobre;3. non prelevare mai dal campo pozzi nel periodo Giugno – Settembre;4. prelevare tutti gli 85 l/s dal lago nel periodo Giugno – Settembre ed immetterli direttamente

in acquedotto per servire completamente l’Alta Val di Cecina.

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Appendice A – Descrizione simulazioni idrogeologiche

SIMB0 - Rappresenta lo stato attuale (assenza di Lago, prelievo dal campo pozzi attuale). E’ lo scenario di riferimento reale e costituisce il termine di confronto per le successive ipotesi gestionali;

• Situazione invernale attuale del Fiume Cecina nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina

La foto rappresenta l’aspetto invernale del fiume nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina, mentre la sezione rappresenta l’assetto piezometrico invernale attuale con la presenza del diaframma. L’assetto piezometrico non è troppo differente da quello naturale, non avendo il diaframma una soglia fuori terra.

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• Situazione estiva attuale del Fiume Cecina nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina

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Le foto rappresentano la situazione estiva attuale, con la presenza del Diaframma e dei pozzi in emungimento. La situazione superficiale è analoga a quella naturale mentre quella sotterranea è molto più depressa. A monte del diaframma la depressione è causata dagli emungimenti mentre a valle del diaframma è causata dalla naturale discarica di acqua verso valle in assenza di alimentazione da monte.Occorre far notare comunque che una pioggia di durata giornaliera permette una ricarica pressoché immediata dell’acquifero e lo scorrimento del fiume grazie alla buona trasmissività dell’acquifero.

SIMB0 – Assetto attuale estivo simulato con GMS utilizzando il Modello Idrogeologico sviluppato e calibrato nel progetto.

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SIMB1 – è anche questo uno scenario virtuale. Rappresenta una evoluzione della precedente e costituisce l’ipotesi ad “impatto antropico nullo” ovvero lo scenario nel quale non esistono né i pozzi né il diaframma impermeabile;

• Situazione invernale naturale del Fiume Cecina nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina

La foto rappresenta l’aspetto invernale del fiume nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina, mentre la sezione rappresenta l’assetto piezometrico precedente alla costruzione del diaframma (1973) equivalente all’assetto naturale del fiume e dell’acquifero. Occorre puntualizzare che si tratta di un acquifero dinamico con capacità d ricarica molto veloce grazie all’ottima trasmissivtà e quindi

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gli effetti del pompaggio sulla piezometria nel periodo invernale è trascurabile. Questo significa che l’assetto invernale attuale è sostanzialmente uguale a quello naturale.

• Situazione estiva naturale del Fiume Cecina nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina

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Le foto precedenti mostrano la situazione estiva del fiume nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina, mentre la sezione rappresenta l’assetto piezometrico estivo precedente alla costruzione del diaframma (1973) ed in assenza di prelievi dal campo pozzi, equivalente all’assetto naturale del fiume e dell’acquifero. Il livello idrometrico estivo si dispone in modo naturale sotto il piano campagna e riaffiora leggermente solo all’altezza del ponte a causa dell’erosione della sezione provocata dalle pile di quest’ultimo.

SIMB1A - La figura mostra l’assetto piezometrico di questa situazione naturale, non antropizzata, simulato con GMS sulla base del modello sviluppato e calibrato nel progetto.

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SIMB1- B - Situazione estiva virtuale del Fiume Cecina nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina nel caso di prelievi attuali effettuati senza diaframma

SIMB1B – Assetto virtuale estivo che si verificherebbe se venisse attuato l’attuale prelievo in assenza del diaframma, simulato con GMS utilizzando il Modello Idrogeologico sviluppato e calibrato nel progetto.

Lo scenario precedente sarebbe quello che si verificherebbe se il campo pozzi venisse gestito con le modalità attuali in assenza di diaframma.La piezometria è migliore ma la depressione provocata dal campo pozzi richiama acqua da valle con concentrazioni d Boro superori a 5 ppm.

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SIMB2 – è analoga alla SIMB0 di riferimento ma prevede che il campo pozzi estragga solo 20 l/s. Si tratta dell’ipotesi progettuale nella quale, nel periodo estivo, vengono prelevati a scopo potabile 65 l/s dal lago per l’Alta Val di Cecina e 20 l/s dal Campo pozzi per la Bassa Val di Cecina;

Situazione estiva di progetto del Fiume Cecina nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina nel caso di prelievi pari a 20 l/s.

SIMB2 – Le figure precedenti mostrano la situazione piezometrica estiva che si verificherebbe in caso l’emungimento estivo fosse ridotto a soli 20 l/s, come ipotizzato nel progetto.

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Il pratica 65 l/s verrebbero prelevati direttamente dal lago e immessi in acquedotto, mentre dal campo pozzi verrebbe prelevato solo 20 l/s per tutto il periodo, per un totale di 211.000 mc contro gli attuali 430.000 mc, per contribuire all’approvvigionamento idrico anche della Bassa Val di Cecina.L’assetto piezzometrico risulta decisamente migliore rispetto all’attuale sia a monte del diaframma sia a valle per due motivi:

1. il primo è che viene prelevata meno acqua di subalveo;2. il secondo è che l’inizio dell’uso del lago avviene il primo di Giugno, quando ancora il

diaframma tracima e quindi alimenta anche l’acquifero a valle.

SIMB3 – è analoga alla precedente ma prevede l’uso nel periodo Giugno – Settembre solo dell’acqua del lago, con il campo pozzi a riposo completo

• Situazione estiva di progetto del Fiume Cecina nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina nel caso di prelievi pari a 0 l/s.

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SIMB3 - Le figure precedenti mostrano la situazione piezometrica estiva che si verificherebbe in caso che l’emungimento estivo fosse ridotto a zero.Il pratica la portata necessaria per l’acquedotto verrebbe prelevata direttamente dal lago mentre il campo pozzi verrebbe lasciato a riposo per tutto il periodo.L’assetto piezometrico risulta migliore del precedente e molto migliore rispetto all’attuale sia a monte del diaframma che a valle per i soliti motivi citati prima.I livelli piezometrici si disporrebbero molto vicini a quello naturale.Il lago potrebbe fornire tutta la portata necessaria (fino ad un massimo di 85 l/s) per 4 mesi, se la derivazione dalla traversa non fosse interrotta in questo periodo, naturalmente mantenendo la soglia d derivazione superore a 100 l/s (sotto questo valore non viene ma derivato niente in ogni periodo dell’anno).

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SIMB4 – prevede un assetto simile alla precedente SIMB3 (cioè tutti i pozzi a portata 0 l/s) con in più il contemporaneo rilascio in alveo di 20 l/s proveniente dall’invaso.

• Situazione estiva di progetto del Fiume Cecina nel tratto Molino di Berignone – Ponte Cecina nel caso di prelievi pari a 0 l/s con l’aggiunta della fornitura al fiume di 20 l/s a valle del Diaframma.

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SIMB4 - Le figure precedenti mostrano la situazione piezometrica estiva che si verificherebbe in caso che l’emungimento estivo fosse ridotto a zero ed in più fosse rilasciato in modo costante 20 l/s a valle del diaframma.Si nota come l’assetto piezometrico non è sensibilmente migliorativo rispetto a quello precedente, cioè il contributo ha uno scarso impatto sul ripristino della naturalità del fiume.

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Appendice B – Prescrizioni Autorità di Bacino

PUNTO 1 + PRESCRIZIONI a, b, c:

Fig. 6.2 - SIM B4– Stato di saturazione dell’acquifero a fine simulazione.