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I sistemi di fognatura: criteri di progettazione e aspetti realizzativi e gestionaliS. PapiriDipartimento di Ingegneria Idraulica e Ambientale, Universit di Pavia Via Ferrata, 1 - 27100 - Pavia papiri@unipv.it 1. INTRODUZIONE Linstallazione e lesercizio degli impianti di fognatura e depurazione sono regolamentati dallallegato 4 della delibera 4 Febbraio 1977 del Comitato Interministeriale: Criteri, metodologie e norme tecniche generali di cui allart. 2, lettere b), d) ed e), della legge 10 maggio 1976, n. 319, recante norme per la tutela delle acque dallinquinamento. Per impianto di fognatura si intende il complesso di canalizzazioni generalmente sotterranee, atte a raccogliere e allontanare da insediamenti civili e/o produttivi le acque superficiali (meteoriche, di lavaggio, ecc.) e quelle reflue provenienti dalle attivit umane in generale. La raccolta e lallontanamento delle acque reflue e delle acque meteoriche possono essere realizzati tramite differenti sistemi dinamici di fognatura: - sistema misto (o unitario); - sistema separato (o doppio); - sistema separatore-misto. Una rete di fognatura a sistema misto quando raccoglie nella stessa canalizzazione sia le acque di tempo asciutto (acque reflue di insediamenti civili e/o produttivi) che quelle di origine pluviale. Una rete di fognatura a sistema separato quando costituita da due distinti sistemi di canali (detti rispettivamente neri e bianchi), uno che raccoglie e convoglia le acque usate di origine civile e/o industriale e laltro che raccoglie e convoglia le acque di origine meteorica. Il sistema separatore-misto, meno diffuso dei due precedenti, consiste nel realizzare un sistema separato nel quale, mediante idonei manufatti, la rete nera interconnessa con quella bianca. Le prime acque di pioggia vengono intercettate e convogliate dalla rete bianca nella rete nera al fine di addurle al trattamento di depurazione. 2. DIFFUSIONE DEI DIVERSI SISTEMI DINAMICI DI FOGNATURA In Italia vi sono esempi di tutti i tre sistemi: Milano, Pavia hanno reti integralmente miste; Torino, Bari hanno reti integralmente separate; Bologna, Ferrara hanno adottato il sistema separatore-misto. Allestero il sistema misto generalmente presente nelle citt pi antiche: Londra, Parigi, New York. In Inghilterra e negli Usa le nuove fognature sono prevalentemente di tipo separato, mentre in Germania e in Olanda, la maggior parte delle medie e grandi citt ha adottato il sistema misto.

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28 Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Gestione delle acque meteoriche di dilavamento:un approccio integrato Varese, 6 maggio 2005 3. ASPETTI COSTRUTTIVI, FUNZIONALI, GESTIONALI E ECONOMICI DEI VARI SISTEMI (A. Paoletti, S. Papiri, 2003) 3.1 Aspetti costruttivi Il sistema separato comporta la costruzione di due reti anzich una e una maggiore profondit complessiva della costruzione, derivante dalla necessit di costruire una rete (generalmente quella nera) a profondit maggiore dellaltra per rendere possibili le intersezioni fra le due reti in corrispondenza degli incroci stradali. Il sistema misto richiede una minor disponibilit di spazio nel corpo stradale rispetto a quella richiesta dal sistema separato. La realizzazione di una doppia canalizzazione pu porre seri problemi nei centri storici degli abitati con strade strette per la presenza nel corpo stradale degli altri servizi: acquedotto, gas, luce, telefoni. Nei piccoli centri abitati, con bassa densit abitativa, con molte aree a verde, soprattutto se lo smaltimento delle acque meteoriche agevole per la presenza di una rete idrografica superficiale che attraversa il centro abitato o per la permeabilit del suolo, il sistema separato rappresenta una valida alternativa in quanto pu non essere richiesta una vera e propria fognatura pluviale se non per le strade principali, mentre per le strade secondarie si pu prevedere il convogliamento in superficie delle acque meteoriche nelle cunette stradali. In tal caso, in conseguenza della bassa densit abitativa e del modesto traffico veicolare, le acque meteoriche di dilavamento presentano basse concentrazioni di inquinanti e quindi possono essere scaricate nei ricettori senza trattamento. Quando la zona da servire piatta e la giacitura del corpo idrico ricettore tale da non consentire lo scarico a gravit di una rete mista attraverso gli scaricatori di piena, il sistema separato pu risultare tecnicamente preferibile. In tal caso infatti la fognatura bianca, non presentando problemi di allacciamento, potr essere posata molto superficialmente in modo da rendere possibile un funzionamento a gravit. La fognatura nera potr essere posizionata a profondit adeguata a consentire un agevole allacciamento a tutti gli utenti e potr avere pendenza sufficiente a impedire la formazione di depositi persistenti; le acque reflue verranno sollevate meccanicamente, ma le piccole portate in gioco renderanno particolarmente contenuti i costi di costruzione e di esercizio delle stazioni di sollevamento. 3.2 Aspetti funzionali e gestionali Nei sistemi unitari i canali sono dimensionati sulla base delle portate di origine meteorica. Per la maggior parte del tempo i canali fognari sono per interessati dal deflusso delle sole acque reflue (dellordine di 1/50 1/100 di quelle di progetto) con problemi, soprattutto in aree urbane di pianura, di velocit insufficienti a garantire lautopulizia dei condotti e quindi con la conseguenza di formazione di depositi persistenti e linnesco di fenomeni anaerobici putrefattivi. Tuttavia, i sistemi unitari usufruiscono del lavaggio abbastanza frequente operato dalle portate di origine meteorica per cui una fognatura unitaria dotata di normali pendenze si mantiene mediamente abbastanza pulita. Nei sistemi separati, le dimensioni nettamente pi contenute dei canali della rete nera, rendono possibile linstallazione su questultima di dispositivi di cacciata automatici in grado di impedire la formazione di depositi persistenti. Tali dispositivi, tuttavia, sono spesso assenti o, se presenti, non funzionanti e comunque comportano un incremento significativo dei fabbisogni idrici (dellordine del 5%) e un aggravio sensibile dei costi gestionali della rete. Lassenza di lavaggio operato dalle acque meteoriche comporta, nei centri urbani

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28 Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Gestione delle acque meteoriche di dilavamento: un approccio integrato Varese, 6 maggio 2005 pianeggianti, in assenza o in caso di non funzionamento di tali dispositivi di cacciata la formazione di depositi persistenti di entit progressivamente crescente nel tempo. Nei sistemi separati i canali destinati al convogliamento delle sole acque meteoriche hanno dimensioni pressoch identiche a quelle di una corrispondente rete unitaria, ma, essendo percorsi da acque aventi caratteristiche meno aggressive di quelle reflue e per periodi di tempo brevi, possono essere realizzati con materiali meno pregiati di quelli dei sistemi unitari. Le modeste dimensioni dei canali della fognatura nera consentono di impiegare materiali pregiati con elevata resistenza allaggressione chimica e allabrasione. Nel caso di comprensori fortemente industrializzati, nei quali le acque reflue di tempo asciutto sono rappresentate essenzialmente dalle acque reflue dei processi produttivi, ancorch rispondenti ai limiti di emissione in fognatura fissati dalle normative vigenti, il sistema separato pu risultare preferibile in quanto consente di evitare di scaricare nel ricettore, senza trattamento, sostanze tossiche derivanti dai processi produttivi. Anche nel caso di comprensori urbani le cui superfici scolanti siano interessate da ingenti quantit di detriti e sedimenti solidi, provenienti dallerosione dei suoli urbani e extraurbani, la fognatura separata pu risultare preferibile onde preservare la rete nera e limpianto di depurazione dagli inconvenienti legati al trasporto solido. Il sistema separato, se la rete delle acque meteoriche dotata di scaricatori di piena e vasche di prima pioggia opportunamente dimensionati, meno inquinante in termini di azoto, fosforo e batteri coliformi e quindi la sua scelta pu essere preferibile quando il ricettore un corpo idrico a debole ricambio o quando rilevanti sono i problemi di balneabilit. Poich molto raramente nelle fognature separate conseguita la perfetta separazione tra acque pluviali e acque reflue, accade frequentemente che apprezzabili quantitativi di acque pluviali, sempre rilevanti se rapportati alle portate delle acque nere, pervengono nella rete nera; in tali casi, assurdamente, i gestori di reti di qualche estensione sono obbligati ad installare nei collettori delle acque nere scolmatori che scarichino nei collettori pluviali le portate eccedenti la capacit di trasporto. Ne consegue che la fognatura nera, dimensionata con coefficienti di punta molto modesti, sfiora molto pi frequentemente di una fognatura unitaria, per durate molto maggiori e con coefficienti di diluizione minori. In tali condizioni il sistema separato scarica nei ricettori masse di inquinanti superiori a quelle scaricate da un equivalente sistema unitario, con concentrazioni medie allo scarico maggiori. Nel sistema separato limpianto alimentato in modo pi regolare e ci comporta una maggiore semplicit gestionale, un funzionamento pi regolare e un rendimento pi elevato. Il sistema misto, nei climi rigidi, comporta, in concomitanza con lo scioglimento della neve, lafflusso allimpianto di acque molto fredde per lunghi periodi di tempo e ci riduce drasticamente il rendimento dei processi biologici. 3.2 Aspetti economici In generale il costo di costruzione di un sistema unitario risulta nettamente minore di quello di un sistema separato comportando la costruzione di una sola rete anzich due e una minore profondit complessiva della costruzione. Il sistema misto comporta una notevole semplificazione della rete di scarico privata. Il sistema separato, richiedendo due allacciamenti per ogni edificio, rende linstallazione domestica essenzialmente pi costosa e, se la zona gi servita da una rete unitaria, comporta onerose e spesso improponibili modifiche delle installazioni interne agli edifici privati. Il sistema separato comporta un notevole aggravio dei costi gestionali dal momento che la rete dei canali da gestire ha uno sviluppo praticamente doppio ed richiesta una pi efficace sorveglianza al fine di garantire che non vengano eseguiti allacciamenti di pluviali, caditoie stradali e altre acque di drenaggio nei condotti neri, ovvero collegamenti di scarichi S. Papiri 3

28 Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Gestione delle acque meteoriche di dilavamento:un approccio integrato Varese, 6 maggio 2005 neri nella rete delle acque meteoriche. Le due reti, infatti, devono essere separate fin dagli impianti interni alle propriet private e non infrequente che, per ridurre i costi, tale separazione tenda a non essere realizzata dal privato che spontaneamente cercher di allacciarsi al condotto pi comodo, per vicinanza o per profondit. Il sistema unitario richiede che limpianto di trattamento sia dimensionato per una portata alquanto maggiore con conseguente incremento dei costi di costruzione e di gestione. 4. LA GESTIONE DELLE ACQUE METEORICHE DI DILAVAMENTO NEI SISTEMI FOGNARI Dallesame della letteratura scientifica internazionale e delle risultanze delle campagne sperimentali condotte in Italia (Artina S. e altri, 1997; Calenda G., 1997; Ciaponi C. e altri, 2002; Milano e altri, 2002; Barco O.J. e altri, 2004) emerge chiaramente che, per perseguire un effettivo miglioramento qualitativo dei corpi idrici, non sufficiente depurare le sole acque reflue, ma anche necessario mettere in atto opportune strategie per il controllo degli scarichi di origine meteorica. Tutti i dati sperimentali mostrano, infatti, che le acque meteoriche dilavanti le superfici urbanizzate sono ricche sia di inquinanti usuali (solidi sospesi, COD, BOD5), sia di inquinanti tossici (piombo, rame, zinco). L'entit e la variet tipologica del carico inquinante dipendono dalla tipologia delle aree drenate e dai fenomeni che governano laccumulo di inquinanti e la successiva azione di dilavamento operata dalla precipitazione lungo il suo percorso dall'atmosfera al corpo ricettore (atmosfera, tetti e pavimentazioni, fognatura). I convenzionali criteri progettuali dei sistemi fognari unitari e separati si basano, invece, sullipotesi implicita che le acque meteoriche raccolte dai sistemi fognari non siano inquinate. Nei sistemi fognari separati, infatti, la rete di drenaggio delle acque meteoriche scarica direttamente nei ricettori senza alcun trattamento. Gli scaricatori di piena, di cui sono comunemente dotati i sistemi fognari misti, sono dimensionati, proprio contando sulleffetto di diluizione operato dallacqua meteorica, assegnando alla portata q di inizio sfioro un valore pari ad un multiplo, compreso fra 2 e 5, della portata media di tempo asciutto. I convenzionali criteri progettuali dei sistemi separatori-misti si basano sullipotesi implicita che le acque meteoriche di dilavamento presentino concentrazioni di inquinanti apprezzabili solo quando le portate di deflusso sono estremamente modeste. Ne discende che il controllo ambientale conseguibile con la separazione delle reti di drenaggio del tutto inadeguato (Paoletti A., Papiri S., 2003) e inadeguato anche quello conseguibile attraverso gli scaricatori di piena dimensionati in modo convenzionale (Mignosa P. e altri, 1991; Papiri S., 2000). La figura 1, che riporta i risultati di una simulazione quali-quantitativa di trasformazione afflussi-deflussi estesa ad un periodo di un anno, mostra leffetto dellinserimento di uno scaricatore di piena nella fognatura mista, in assenza di fenomeni di sedimentazione e risospensione in rete, al variare della portata di soglia specifica. IL valore di portata di soglia specifica riferito alla sola portata di origine meteorica, per cui alle portate di soglia 0 e 4,77 l/s haimp corrispondono rispettivamente rapporti di diluizione pari a 1 e 6). I valori corrispondenti a portata di soglia 0 sono relativi ad assenza di scaricatore di piena; quelli corrispondenti a portata di soglia pari a 1 l/shaimp hanno valore puramente teorico in quanto la portata di dimensionamento dello scaricatore risulta circa pari alla portata di punta delle acque reflue. Sono riportati il numero di eventi che generano scarico e, normalizzati rispetto ai valori corrispondenti ad assenza di scaricatore di piena, la massa di SS e i volumi idrici scaricati, al variare della portata di soglia dello scaricatore.

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28 Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Gestione delle acque meteoriche di dilavamento: un approccio integrato Varese, 6 maggio 200545 40 Numero di scarichi annui 35 30 25 0.6 20 15 10 0.2 5 0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 Portata di soglia specifica [l/(s*haimp)] 0.0 0.4 Eventi che generano scarico Massa scaricata Volume scaricato 1.2 Vscar/Vmax Mscar/Mmax1600 1400 1000 800 60 600 40 20 0 0 100 200 300 400 500 600 700 400 200 0

1.0 0.8

Fig.1- Numero di scarichi annui; volumi idrici e masse di SS scaricati, normalizzati, in assenza di depositi in rete

La figura 1 mostra chiaramente che il numero di eventi che generano scarico decresce poco allaumentare della portata di soglia specifica e comunque rimane sempre elevato. Solo con valori molto elevati della portata di soglia specifica possibile conseguire una consistente riduzione dei volumi idrici e delle masse di inquinante scaricate direttamente nel ricettore. La figura 2 mostra, per levento del 11/04/2003 registrato presso il bacino urbano sperimentale di Cascina Scala (Pavia), lidrogramma di piena e le concentrazioni di alcuni inquinanti rilevate nei singoli campioni. Nella stessa figura rappresentato anche il valore di portata corrispondente a 5 volte la portata media di tempo secco (DWF).140 120

Portata mista100

[l/s]

SS80

[mg/l] [mg/l]

COD

Tempo [min]

Figura 2. Evento meteorico del 11/04/03: idrogramma di piena e concentrazioni di SS e COD.

Daltra parte, uneventuale mera revisione dei criteri di progetto degli scaricatori di piena, basata sul riconoscimento delle caratteristiche qualitative delle acque meteoriche, con un conseguente congruo aumento del valore di q ai fini di una migliore protezione del ricettore, sarebbe difficilmente praticabile, in quanto determinerebbe allingresso degli impianti di depurazione portate incompatibili con la loro capacit di trattamento. La necessit di non aumentare le portate usualmente addotte in tempo di pioggia agli impianti di depurazione suggerisce, quindi, come soluzione atta ad una migliore tutela del corpo ricettore, di accoppiare agli scaricatori appositi sistemi di invaso, attraverso i quali possano essere accumulate le acque che, per via delle loro caratteristiche qualitative, non possono essere 5

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Concentrazione [mg/l]

Portata di sfioro = 5 DWF

1200

Portata mista [l/s]

28 Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Gestione delle acque meteoriche di dilavamento:un approccio integrato Varese, 6 maggio 2005 scaricate nel ricettore senza trattamento. Questi invasi, detti vasche di prima pioggia, hanno la funzione di accumulare, fino al loro completo riempimento, i deflussi con portata eccedente il valore q, per inviarli alla depurazione ad evento meteorico terminato, con portate compatibili con limpianto di trattamento. In realt, limpiego congiunto di scaricatori di piena e vasche di prima pioggia indispensabile, per unadeguata protezione ambientale del ricettore, solo in testa allimpianto di trattamento al fine di limitare la portata ad esso addotta; lungo la rete, invece, il controllo potrebbe essere affidato anche ai soli scaricatori di piena, purch dimensionati con portate di inizio sfioro adeguatamente alte. Tuttavia, luso congiunto di scaricatori di piena e vasche di prima pioggia in generale preferibile in quanto consente di intercettare e di inviare alla depurazione tutte le prime acque di pioggia che presentano le pi alte concentrazioni di inquinante, come confermato da numerose ricerche sperimentali, fra le quali anche quelle condotte presso il bacino sperimentale di Cascina Scala Pavia (Barco e altri, 2004). Ci vale, a maggior ragione, nel caso, assai frequente in pianura, di reti di drenaggio che, a causa delle bassissime pendenze, possono presentare consistenti sedimenti in rete che vengono rimossi dalla prima frazione della piena. Il fenomeno del cosiddetto primo lavaggio (nella letteratura anglosassone: first flush), bene evidenziato dallevento sperimentale riportato in fig. 3; si osserva come nella prima parte dellevento si concentri la maggior parte del trasporto degli inquinanti. Infatti, le curve cumulate delle masse inquinanti crescono assai pi rapidamente di quella del volume di deflusso; ad esempio, nellistante in cui ormai transitato il 50% del volume di deflusso sono gi transitati circa l80% delle masse di SST e di COD. Statisticamente tale fenomeno nettamente pi frequente, anche se talvolta possono verificarsi isolati fenomeni di last flush legati a particolari combinazioni della distribuzione areale della precipitazione e della cinematica del bacino.C um ulate , E vento 131 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 50 100 t (m in) 150 200

V olume, V tot = 523 mc S olidi, M tot = 309 kg C O D , M tot = 421 kg

Fig. 3 Cumulate dei volumi di deflusso e delle masse di SS e COD rapportate ai valori globali durante levento n 13 del 20/04/2001 misurato nel bacino di Cascina Scala (Pavia) [Ciaponi e altri, 2002].

Per quanto detto, l'adozione congiunta di scaricatori di piena e vasche di prima pioggia rappresenta un intervento strutturale molto promettente nell'ambito del controllo dell'impatto degli scarichi nei corpi idrici ricettori.

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28 Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Gestione delle acque meteoriche di dilavamento: un approccio integrato Varese, 6 maggio 2005 Le Figure 4 e 5 illustrano i diversi schemi impiantistici secondo i quali possono essere impiegati gli scaricatori di piena e le vasche di prima pioggia nel controllo dei carichi inquinanti scaricati in tempo di pioggia: impiego di vasche in linea (Figure 2a e 2b); impiego di scaricatori accoppiati a vasche fuori linea (Figure 3a e 3b).rete nera rete pluviale

scarico al ricettore

scarico al ricettore

impianto di trattamento

im pianto di trattam ento

Figura 4a. Rete fognaria unitaria con vasca in linea.

Figura 4b. Rete fognaria separata con vasca in linea

scaricatore di piena

by-pass

rete nerascarico al ricettore

rete pluviale by-pass scarico al ricettore

scaricatore di piena

impianto di trattamento

impianto di trattamento

Figura 5a. Rete fognaria mista con scaricatore di piena e vasca fuori linea.

Figura 5b. Rete fognaria separata con scaricatore di piena e vasca fuori linea.

Per valutare lefficacia di uno scaricatore di piena combinato con un invaso come sistema di controllo dei volumi idrici, delle masse e delle concentrazioni di inquinante scaricate, sono state condotte, c/o il Dipartimento di Ingegneria Idraulica e Ambientale dellUniversit degli Studi di Pavia, varie simulazioni quali quantitative della trasformazione degli afflussi meteorici osservati i deflussi, con modelli differenti e relativamente a differenti anni (Paoletti A. e Papiri S., 2003; Bornatici L. e altri, 2004). A titolo esemplificativo si riportano alcuni risultati della simulazione continua quali-quantitativa della trasformazione degli afflussi meteorici osservati per un anno in deflussi nella rete mista di drenaggio del bacino urbano sperimentale di Cascina Scala (Pavia). Per la simulazione continua stato utilizzato, in questo caso, il ben noto modello SWMM (Storm Water Management Model) dellEPA statunitense; stato preso in considerazione lanno 1997, nel quale si sono avuti 61 giorni piovosi (caratterizzati da unaltezza di pioggia 1 mm) e unaltezza totale di precipitazione di 836 mm. Sono state effettuate tre serie di simulazioni. Nella prima serie si considerato il sistema fognario esistente come una fognatura di tipo esclusivamente pluviale e ci al fine di determinare i pollutogrammi dovuti alle sole acque di origine meteorica. S. Papiri 7

28 Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Gestione delle acque meteoriche di dilavamento:un approccio integrato Varese, 6 maggio 2005 Nella seconda serie si considerato il sistema fognario esistente misto con la reale variabilit media, durante il giorno, della portata di tempo asciutto; non si sono considerati i fenomeni di sedimentazione e di risospensione in rete durante il tempo secco e ci al fine di valutare il mero effetto sui pollutogrammi in tempo di pioggia della miscelazione delle acque di origine meteorica con le acque reflue. Nella terza serie, infine, si considerato anche il fenomeno di sedimentazione e risospensione in rete per valutare gli effetti sulle concentrazioni e sulle masse di inquinanti scaricate nei corpi idrici ricettori della risospensione dei sedimenti presenti in fognatura operata dalle portate meteoriche. In tutte e tre le serie di simulazioni si considerata la presenza sul collettore finale della rete di drenaggio di uno scaricatore di piena e se ne valutata lefficacia al variare della portata di attivazione dello scaricatore, ovvero al variare del rapporto di diluizione R, rapporto fra la portata complessiva proveniente dal sistema unitario o separato addotta al trattamento durante la pioggia e la portata nera media di tempo asciutto. Cos, ad esempio, ammesso che la portata nera media di tempo asciutto sia pari a 1 l/s/haimp , R = 2 significa che la portata meteorica intercettata dallo scaricatore pari a 1 l/s/haimp , R = 3 significa che la portata meteorica intercettata dallo scaricatore pari a 2 l/s/haimp . Si riportano alcuni risultati delle simulazioni con particolare riferimento al confronto fra sistema fognario misto e sistema fognario separato, per due differenti valori del parametro di dimensionamento dello scaricatore di piena (R = 3 e R = 5) e con riferimento allimpiego di una vasca fuori linea. La figura 6 illustra landamento della massa specifica scaricata in funzione del volume specifico della vasca per due differenti valori del rapporto di diluizione R.

Fig.6 Massa specifica annua di SS scaricata (kg/haimp) in funzione della tipologia del sistema fognario e del volume specifico della vasca di prima pioggia (m3/haimp) per due differenti valori del rapporto di diluizione R.

Le figure 7 e 8 mostrano, rispettivamente per un sistema fognario misto e separato, in cui i fenomeni di deposizione e di risollevamento dei sedimenti non siano trascurabili, le concentrazioni medie annue di SS allo scarico (mg/l) in funzione del rapporto di diluizione e del volume specifico della vasca di prima pioggia (m3/haimp). 8

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Fig.7 Sistema fognario misto con scaricatore ideale e vasca off-line con bypass a completo riempimento.

Fig.8 Sistema fognario separato con scaricatore ideale e vasca off-line con by-pass a completo riempimento.

5. CONCLUSIONI Le infrastrutture di drenaggio e depurazione, pur differenti in funzione della tipologia mista o separata delle reti, devono essere progettate in modo da soddisfare anche le esigenze di controllo quali-quantitativo delle acque meteoriche. Le reti separate, se prive di idonei manufatti di trattenuta e depurazione delle acque di prima pioggia, sono ambientalmente pi pericolose delle reti miste Il controllo dellimpatto degli scarichi nei corpi ricettori conseguibile con i soli scaricatori di piena del tutto inadeguato, a meno di non ricorrere a valori della portata di soglia decisamente elevati, dell'ordine di 5 l/(s haimp), impiegabili solo lungo la rete. L'introduzione di vasche di prima pioggia fuori linea accoppiate agli scaricatori consente, invece, un deciso abbattimento della massa inquinante scaricata. Il sistema unitario, se dotato di scaricatori di piena e vasche di prima pioggia correttamente progettati, offre una protezione ambientale dei corpi idrici ricettori analoga a quella conseguibile con un sistema separato ben progettato, cio munito di scaricatori di piena e vasche di prima pioggia. La scelta fra sistema unitario e sistema separato, purch entrambi dotati di scaricatori di piena e di vasche di prima pioggia, non pu essere effettuata sulla base di una loro presunta S. Papiri 9

28 Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Gestione delle acque meteoriche di dilavamento:un approccio integrato Varese, 6 maggio 2005 differente efficacia di controllo dellinquinamento dei corpi idrici ricettori, almeno in termini di SS, BOD5 e COD. La loro scelta deve quindi derivare da altre circostanze specifiche funzionali e economico-gestionali del territorio urbano oggetto di interesse. Dovendosi, in genere, convogliare alla depurazione le prime acque meteoriche di dilavamento, la separazione delle reti non modifica lentit delle portate e neppure dei volumi da trattare e quindi i costi di investimento e di gestione degli impianti di trattamento. La gestione delle acque meteoriche di dilavamento indissolubile da quella delle acque reflue e la tutela dei corpi idrici richiede un approccio integrato nella progettazione e gestione del sistema fognario e dellimpianto di trattamento associato al fine di minimizzare limpatto globale degli scarichi nel corpo idrico ricettore. 6. BIBLIOGRAFIA S. Artina, M. Maglionico, e A. Marinelli. Le misure di qualit nel bacino urbano Fossolo. Modelli quali-quantitativi del drenaggio urbano, Atti del Seminario sui Deflussi Urbani di San Cassiano, 28-31 Marzo 1995, CSDU, Milano, pp. 21-78, 1997. O. J. Barco, C. Ciaponi, e S. Papiri. Inquinamento delle acque meteoriche di dilavamento. Il caso del bacino urbano residenziale di Cascina Scala (Pavia). Atti del XXIX Convegno di Idraulica e Costruzioni Idrauliche (in corso di stampa), 7-10 settembre 2004, Trento, Italia, 2004. G. Calenda. Qualit delle acque. Sistemi di Fognatura. Manuale di progettazione, CSDU e HOEPLI, Milano, Capitolo 7, 1997. C. Ciaponi, M. Mutti, e S. Papiri. Storm water quality in the Cascina Scala (Pavia Italy) experimental catchment. New Trends in Water and Environmental Engineering for Safety and Life: Eco-compatible Solutions for Aquatic Environmentals, Proc. 2nd Int. Conf., 24-28 June 2002, Capri, Italy, CSDU, Milano, page 207 + cd, 2002. C. Ciaponi, M. Mutti, e S. Papiri. Storm water quality in the Cascina Scala experimental catchment. New Trends in Water and Environmental Engineering for Safety and Life: Ecocompatible Solutions for Aquatic Environments, Proc. 2nd Int. Conf, 24-28 june 2002, Capri, Italy, CSDU, Milano, page 215 + cd, 2002. P. Mignosa, A. Paoletti, e G. Passoni. Carichi effluenti dagli scaricatori di piena di fognature unitarie. Idrotecnica, n. 3, pp. 231-246, 1991. V. Milano, S. Pagliara, e F. Dellacasa. Urban stormwater quantity and quality in the experimental urban catchment of Picchianti. New Trends in Water and Environmental Engineering for Safety and Life: Eco-compatible Solutions for Aquatic Environments, Proc. 2nd Int. Conf, 24-28 june 2002, Capri, Italy, CSDU, Milano, page 215 + cd, 2002. A. Paoletti, S. Papiri. Sistemi fognari unitari e separati: aspetti funzionali e ambientali. Atti della Giornata di studio La separazione delle acque nelle reti fognarie urbane (in corso di stampa), 25 Giugno 2003, Roma, Italia, 2003. S. Papiri. Gli scaricatori di piena nelle fognature miste alla luce dei risultati di una simulazione continua quali-quantitativa delle acque meteoriche nel bacino urbano sperimentale di Cascina Scala (Pavia). Dalle fognature alla tutela idraulica e ambientale del territorio, CSDU, Milano, pp. 49-60, 2000.

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28 Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Gestione delle acque meteoriche di dilavamento: un approccio integrato Varese, 6 maggio 200545 40 Numero di scarichi annui 35 30 25 0.6 20 15 10 0.2 5 0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 Portata di soglia specifica [l/(s*haimp)] 0.0 0.4 Eventi che generano scarico Massa scaricata Volume scaricato 1.2 1.0 0.8

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Vscar/Vmax Mscar/Mmax