Captazione di sorgenti montane e reti di adduzione

Convegno su

Acque minerali e di sorgente:

Idrogeologia, captazione e

protezione

Torino, 27 novembre 2013

Dott. Ing. Emanuele Roccia

SOMMARIO

1) Accesso alla risorsa: due esempi concreti

2) Cantiere, impiantistica e strumentazione in sorgente

3) Scelta dei materiali e loro caratteristiche

4) Dalla sorgente allo stabilimento: opere di

adduzione, stoccaggio e distribuzione

5) Accorgimenti e metodi per la salvaguardia della risorsa idrica

27/11/2013GEAM - Acque minerali e di sorgente:

idrogeologia, captazione e protezione2

a) Tipologia di sorgente: per limite di permeabilità



1) ACCESSO ALLA RISORSA: DUE ESEMPI CONCRETI

Tipologia opera di presa: bottino di presa

• Accurata rimozione del materiale detritico e d’alterazione al fine di mettere a giorno

la roccia intorno alla scaturigine

• Rimozione di parte della roccia stessa, praticando un vano relativamente ampio

che fungerà da vasca di raccolta, realizzata in cemento armato



• Dalla vasca di raccolta l’acqua passa ad un sistema costituito da due serbatoi

(uno di decantazione ed uno di carico)

• L’acqua verrà quindi convogliata verso lo stabilimento tramite apposita tubazione;

sono previste anche valvole di manovra e tubazioni di scarico necessarie per la

pulizia periodica dell’opera di presa

SERBATOI

TUBAZIONI DI

ADDUZIONE IN

STABILIMENTO

TUBAZIONE DI

SCARICO

VETRO

ANTISFONDAMENTO



b) Tipologia di sorgente: per soglia di permeabilità



Tipologia opera di presa: drenaggi suborizzontali

• Realizzazione di n fori di lunghezza opportuna eseguiti con apposita trivella

• Installazione di tubi filtro con specifica finestratura funzione del tipo di acquifero; la

superficie filtrante infatti condiziona notevolmente la velocità dei filetti fluidi attraverso

le finestrature



• Isolamento e impermeabilizzazione della parte di parete su cui insistono i dreni

con apposita malta osmotica;

• Allacciamento dei dreni con il sistema di serbatoi descritti in

precedenza, all’interno di apposito casotto in muratura o cemento armato



2) CANTIERE, IMPIANTISTICA E STRUMENTAZIONE IN

SORGENTE

La realizzazione di un’opera di presa in sorgente necessita di una serie di fasi

preliminari:

• Progettazione dell’opera di presa:

Studio idrogeologico preliminare al fine di individuare con precisione la

tipologia di sorgente, le portate e il suo comportamento idrodinamico

Scelta della tipologia di opera, funzione del tipo di sorgente da captare

Dimensionamento di serbatoio, tubazioni e locali

Scelta dei materiali e della strumentazione necessari

Stesura dei disegni di progetto



• Allestimento del cantiere:

Realizzazione della pista forestale e dei piazzali per il deposito di

materie prime e attrezzature

Installazione dei container e dei servizi necessari

Trasporto delle macchine e delle attrezzature necessarie alla

realizzazione dei lavori



Data la particolare posizione dei cantieri in questione, solitamente situati in alta

montagna, con una morfologia piuttosto acclive, la logistica diventa un fattore molto

sensibile e da gestire in maniera oculata.

Nel caso in cui non sia possibile

raggiungere il cantiere attraverso i normali

macchinari da cantiere, si rende necessario

l’utilizzo di elicotteri per il trasporto di

materiali, mezzi e uomini.



Si passa quindi alla fase operativa della captazione della risorsa e alla successiva

costruzione del fabbricato in cui sarà collocato il sistema di serbatoi.



Idroricerche si occupa anche dell’installazione e messa in opera di tutta la parte di

strumentazione elettronica e automazione a servizio dell’opera di presa

Il sistema prevede un meccanismo che mette a

scarico la sorgente attraverso apposite valvole

automatizzate nel momento in cui lo strumento

rileva un valore di torbidità maggiore di quello

prefissato.

TORBIDIMETRO

Molti inquinanti di tipo chimico, fisico

e microbiologico sono facilmente

assorbiti dai solidi sospesi

al crescere della torbidità

cresce la probabilità di

inquinamento



SONDA MULTIPARAMETRICAConducibilità Temperatura

Portata

Il rilevamento di questi tre parametri è previsto dalle normative

INTERVALLO DI RILEVAZIONE OGNI 4 ORE

3 DATI REGISTRATI OGNI 4 ORE

540 DATI COMPLESSIVI OGNI MESE

6’480 DATI COMPLESSIVI OGNI ANNO



VS

Accesso remoto ai dati

tramite SIM-card

Accesso diretto alla sonda

con cavo USB

Possibilità della completa gestione

in remoto dei dati registrati



APPARATI DI TELEGESTIONE

Datalogger GSM/GPRS con I/O

integrato e funzioni di telecontrollo

Idroricerche sta promuovendo un metodo di gestione integrale in remoto di tutti i dati

registrati su impianti, sorgenti e opere di presa.

Attraverso qualsiasi browser Web su smartphone, tablet, computer è possibile

accedere alle applicazioni ed ai database memorizzati sul server gestito e

controllato da Idroricerche.



Un altro importante sistema di sicurezza che Idroricerche ha implementato nella

maggior parte delle opere di presa è il sistema di antintrusione:

Il ripristino delle condizioni precedenti

(chiusura degli scarichi) non è automatico

ma è riservato al solo personale

autorizzato.

SCARICO DELLA

SORGENTE

INVIO DI SMS AL

PERSONALE AUTORIZZATO

SENSORE DI RILEVAMENTO UBICATO IN

CORRISPONDENZA DELL’ACCESSO

ALL’OPERA DI PRESA



3) SCELTA DEI MATERIALI E LORO CARATTERISTICHE

Secondo il Decreto del Ministero della Sanità del 21 marzo 1973 i tipi di acciai

inossidabili che possono essere impiegati per il contatto con acque potabili, e più in

generale con gli alimenti, sono i seguenti:

ACCIAI INOX

AUSTENITICI

(AISI 300)

almeno 12% in peso di Cromo

facilmente

ossidabile, permette la

formazione di un sottile film

protettivo

Maggiore resistenza all’ossidazione

e alla corrosione chimica

ACCIAI INOX

FERRITICI

(AISI 400)

riduzione % in peso di Cr

Riduzione della resistenza

alla corrosione

Meno adatti all’utilizzo con

acque minerali



Composizione e caratteristiche meccaniche dei principali acciai inox austenitici della serie AISI 300

Per gli acciai inox, vengono generalmente adottate le denominazioni stabilite

dall’unificazione AISI (American Iron and Steel Institute, USA), che si avvale di numeri

costituiti da 3 cifre.



4) DALLA SORGENTE ALLO STABILIMENTO: OPERE DI ADDUZIONE E

STOCCAGGIO

Idroricerche si occupa anche delle opere e dei manufatti necessari al trasporto

dell’acqua minerale dalla sorgente allo stabilimento:

Tubazioni in Polietilene ad

Alta Densità (PEAD)

Tubazioni in acciaio inox

• Considerate le migliori, soprattutto

a livello igienico-sanitario

(elevata rimovibilità batterica)

• Resistenti a pressioni di esercizio

elevate

• Ottime caratteristiche meccaniche

• Soggette alle correnti vaganti

• Tecnologia più recente

• Vantaggio economico

• Elevata resistenza alla corrosione

chimica/elettrolitica

• Elevata deformabilità

• Difficoltà di posa in tracciati sinuosi

(caso frequente)



Corrosione delle tubazioni in acciaio

dovuta a fenomeni elettrolitici

Tanto più bassa è la resistività

elettrica dei terreni attraversati

tanto più alta è la corrente in gioco

e quindi più sono intensi i

fenomeni corrosivi

Correnti disperse o vaganti che

interessano il terreno in cui è

installato il manufatto:

• ferrovie, tranvie, ecc.

• impianti industriali

• acquedotti e metanodotti in acciaio

Sono fenomeni rari, che richiedono

particolari condizioni al contorno



L’acciaio inox si può definire

praticamente immune da tali processi

DIMENSIONAMENTO TUBAZIONI

Metodo idraulico di “lunga condotta” L tubazione >>> ∅ tubazione

Trascurabili le perdite di carico concentrate vs perdite di carico distribuite

Condizioni:

• Moto turbolento (Re>2500)

• La piezometrica non deve

intersecare la tubazione (moto a

canaletta, problemi di igienicità)

• Vanno previsti scarichi nei punti

di livello minimo delle tubazioni e

sfiati nei punti di massimo



Dalle sorgenti alla “centrale

arrivi”

Stoccaggio dell’acqua nei

serbatoi di accumulo

Allacciamento delle tubazioni in

arrivo dalle sorgenti e

accorgimenti per garantire la

protezione della risorsa:

HOUSING DI

POLMONAZIONE

VALVOLA

IDRAULICA



I serbatoi necessitano di

appositi condotti con sfiato

all’aria

Garantiscono che sul pelo

libero del liquido stoccato

la pressione sia quella

atmosferica (≈1bar)

Comunicazione con l’esterno

con possibilità di

contaminazione della risorsa

Necessità di installazione

elementi filtranti



L’aria è così sterilizzata e si

esclude la contaminazione

della risorsa

Idroricerche realizza ed installa sistemi di polmonazione progettati in base alle

condizioni dell’impiantistica del cliente

VALVOLA

IDRAULICA



Tubazione di “troppo pieno”Permette lo scarico del

serbatoio per evitare che

questo vada in pressione

Mette in comunicazione il

serbatoio con l’esterno

La VALVOLA IDRAULICA ha

lo scopo di impedire

ingressi di aria dalla

tubazione di troppo pieno

Costituisce un sistema “chiuso” in cui il livello dell’acqua

all’interno della valvola (garantito da una minima alimentazione

continua) assicura l’isolamento del serbatoio da possibili

ingressi di aria

Difesa di punto

(determinazione delle aree

di rispetto, D. Lgs. 258/00)

5) ACCORGIMENTI E METODI PER LA SALVAGUARDIA DELLA RISORSA IDRICA



La salvaguardia della risorsa idrica viene garantita su differenti livelli:

a) Punto di vista

idrogeologico

Difesa a tutto campo: attività riservate ad Enti

e Agenzie territoriali che si occupano della

tutela delle risorse idriche sotterranee

• ZTA(Zona di Tutela Assoluta)

• ZR(Zona di Rispetto)



Idroricerche si occupa, previa perimetrazione delle aree, della posa in opera

di adeguate recinzioni che delimitino le Aree di Rispetto, in particolare la

ZTA, completando in questo modo l’opera di presa.



b) Punto di vista

operativo

Finiture

Saldature

Raccorderia



Saldature

Nell’industria alimentare la garanzia

dell’igiene per produzioni in

continuo dipende in gran parte

dalla qualità delle superfici a

contatto con il fluido di processo

Per sistemi di tubazioni in

acciaio inossidabile i punti di

connessione realizzati

tramite saldatura sono zone

sensibili

La norma considera solamente

saldature TIG flussate con azoto; i

saldatori Idroricerche sono

certificati da apposito organismo

per il rispetto di tali prescrizioni



Raccorderia e finiture

In generale quindi occorre evitare la

formazione dei cosiddetti “punti

morti”

Come nelle giunzioni saldate, anche la

raccorderia diventa un punto sensibile

I raccordi filettati hanno il rischio

concreto di diventare, nelle filettature

stesse del raccordo, deposito di batteri

Sono tutte quelle zone in cui sono

possibili accumuli di acqua che

ristagnando potrebbe ospitare colonie

di batteri che andrebbero ad intaccare

la qualità della risorsa



GRAZIE PER L’ATTEZIONE!

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