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Impianti di fognatura. Defizioni
L’Allegato 4 alla Delibera del Comitato Interministeriale relativo alle “ Norme
tecniche generali per la regolamentazione dell’installazione e dell’esercizio
degli impianti di fognatura e depurazione” riporta le definizioni di un’usuale e
ricorrente terminologia che verrà spesso richiamata nei paragrafi seguenti. Per
impianto di fognatura si intende il complesso di canalizzazioni, generalmente
sotterranee, atte a raccogliere ed allontanare da insediamenti civili e/o
produttivi le acque superficiali (meteoriche, di lavaggio, ecc.) e quelle reflue
provenienti dalle attività umane in generale. Le canalizzazioni funzionano a
pelo libero; in tratti particolari il loro funzionamento può essere in pressione
(condotte di mandata da stazioni di sollevamento, attraversamenti in sifoni,
ecc.). Una rete di fognatura può essere a sistema misto quando raccoglie nella
stessa canalizzazione sia le acque di tempo asciutto, che quelle di pioggia, ed
a sistema separato se le acque reflue vengono raccolte in una apposita rete
distinta da quella che raccoglie le acque superficiali. Le canalizzazioni in
funzione del ruolo che hanno sono distinte secondo la seguente terminologia:
- fogne: canalizzazioni elementari che raccolgono
le acque provenienti da fognoli di allacciamento e/o da caditoie,
convogliandole ai collettori;
-collettori: canalizzazioni costituenti l'ossatura principale delle rete che
raccolgono le acque provenienti dalle fogne e, allorché conveniente, quelle ad
essi direttamente addotte da fognoli e/o caditoie. I collettori a loro volta
confluiscono in un emissario;
-emissario: canale che, partendo dal termine della rete, adduce le acque
raccolte al recapito finale.
1) Le canalizzazioni fognarie e le opere d'arte connesse devono essere
impermeabili alla penetrazione di acque dall'esterno e alla fuoriuscita di
liquami dal loro interno nelle previste condizioni di esercizio. Le sezioni
prefabbricate devono assicurare l'impermeabilità dei giunti di collegamento e la
linearità del piano di scorrimento. La impermeabilità del sistema fognario deve
essere attestata da appositi certificati di collaudo.
2) Le canalizzazioni e le opere d'arte connesse devono resistere alle azioni di
tipo fisico, chimico e biologico eventualmente provocate dalle acque reflue e/o
superficiali correnti in esse. Tale resistenza potrà essere assicurata sia dal
materiale costituente le canalizzazioni, che da idonei rivestimenti. L'impiego
del materiale di rivestimento e delle sezioni prefabbricate è ammesso solo su
presentazione di apposita dichiarazione di garanzia, debitamente documentata,
della ditta di fabbricazione. Le canalizzazioni costituite da materiali
metallici devono, inoltre, risultare idoneamente protette da eventuali azioni
aggressive provenienti sia dall'esterno, che dall'interno delle canalizzazioni
stesse. Il regime delle velocità delle acque nelle canalizzazioni deve essere
tale da evitare sia la formazione di depositi di materiali, che l'abrasione
delle superfici interne. I tempi di permanenza delle acque nelle canalizzazioni
non devono dare luogo a fenomeni di settizzazioni delle acque stesse.
3) Manufatti di ispezione devono di norma essere previsti ad ogni confluenza di
canalizzazione in un’ altra, ad ogni variazione planimetrica tra due tronchi
rettilinei, ad ogni variazione di livelletta ed in corrispondenza di ogni opera
d'arte particolare. II piano di scorrimento nei manufatti deve rispettare la
linearità della livelletta della
canalizzazione in uscita dai manufatti stessi. I manufatti di cui sopra devono
avere dimensioni tali da consentire l'agevole accesso al personale addetto alle
operazioni di manutenzione e controllo. Lungo le canalizzazioni, al fine di
assicurare la possibilità di ispezione e manutenzione, devono disporsi manufatti
a distanza mutua tale da
permettere l'agevole intervento del personale addetto.
4) Le caditoie devono essere munite di dispositivi idonei ad impedire l'uscita
dalle canalizzazioni di animali vettori e/o di esalazioni moleste. Le caditoie
devono essere disposte a distanza mutua, tale da consentire la veloce
evacuazione nella rete di fognatura delle acque di pioggia e comunque in maniera
da evitare ristagni di acque sulle sedi stradali o sul piano di campagna.
5) Tutti gli allacciamenti progettati alle reti pubbliche devono essere muniti
di idonei manufatti, le cui dimensioni ed ubicazione devono permettere una
agevole ispezionabilità al personale addetto alle operazioni di manutenzione e
controllo.
6) Gli scaricatori di piena da reti di tipo misto devono essere dimensionati in
modo tale da assicurare che le acque scaricate presentino una diluizione
compatibile con le caratteristiche e con l'uso del ricettore. I rapporti di
diluizione e le modalità di scarico verranno stabiliti dagli Enti competenti
alla autorizzazione allo scarico.
7) Le stazioni di sollevamento devono essere sempre munite di un numero di
macchine tale da assicurare una adeguata riserva. I tempi di attacco e stacco
delle macchine devono consentire la loro utilizzazione al meglio delle curve di
rendimento ed al minimo di usura, tenendo conto che i periodi di permanenza
delle acque nelle vasche di adescamento non determinino fenomeni di
setticizzazione delle acque stesse. Le stazioni di sollevamento devono essere
munite o collegate ad idonei scaricatori di emergenza, tali da entrare
autonomamente in funzione in caso di interruzione di fomitura di energia.
Qualora per ragioni planoaltimetriche non risulti possibile la installazione di
scaricatori di emergenza, le stazioni di sollevamento devono, in aggiunta alla
normale alimentazione di energia, essere munite di autonomi gruppi energetici,
il cui stato di manutenzione deve essere attestato dalle annotazioni riportate
su apposito registro. Autonomi gruppi energetici devono, inoltre, essere
previsti in tutti quei casi in cui il ricettore - dove potrebbe sversare lo
scarico di emergenza - è sottoposto a particolari vincoli.
8) La giacitura nel sottosuolo delle reti fognarie deve essere realizzata in
modo tale da evitare interferenze con quella di altri sottoservizi. In
particolare le canalizzazioni fognarie devono sempre essere tenute debitamente
distanti ed al di sotto delle condotte di acqua potabile. Quando per ragioni
planoaltimetriche ciò non fosse possibile, devono essere adottati particolari
accorgimenti al fine di evitare la possibilità di interferenze reciproche.
9) Lo studio di una rete di fognatura deve sempre riferirsi per gli elementi di
base (previsioni demografiche ed urbanistiche, dotazioni idriche, dati
pluviometrici, tipologia portata e qualità dei liquami, etc.) a dati ufficiali o
comunque resi tali da apposita dichiarazione delle competenti Autorità.
10) La scelta del tipo di materiale delle canalizzazioni deve essere effettuata
sulla base delle caratteristiche idrauliche, della resistenza statica delle
sezioni, nonché in relazione alla tipologia ed alla qualità dei liquami da
convogliare. Le canalizzazioni devono essere sempre staticamente verificate ai
carichi esterni permanenti ed
accidentali, tenendo conto anche della profondità di posa e delle principali
caratteristiche geotecniche dei terreni di posa e di ricoprimento.
11) L'ente gestore della fognatura deve predisporre un idoneo programma di
interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria della rete di fognatura
gestita. Tale programma deve, in particolare, definire gli intervalli di tempo
entro i quali effettuare le normali operazioni di spurgo della rete nonché le
verifiche concernenti sia le
condizioni statiche dei manufatti e lo stato di usura dei rivestimenti.
L'attuazione di detto programma deve risultare da specifiche annotazioni da
riportarsi su apposito registro. L'ente gestore deve, inoltre, disporre di una
planimetria quotata sviluppata in una scala adeguata per permettere la chiara
individuazione della rete fognante
gestita. La stessa planimetria deve riportare lo schema della rete di
distribuzione dell'acqua potabile. La planimetria di cui sopra deve risultare
costantemente aggiornata.
In maniera gararchica, procedendo dagli allacci dei privati e dalle caditoie
stradali fino a giungere, dopo opportuni trattamenti, al recapito finale di
restituzione delle acque reflue in un recettore naturale, si distinguono:
• fognoli di allacciamento : di dimensione non inferiore a 200 mm, consentono la
immissione in rete degli scarichi domestici, dei servizi pubblici e delle acque
meteoriche raccolte dalle caditoie stradali.
• canali di fogna : costituiscono la rete ramificata aperta che percorre tutte
le strade del centro abitato, eccettuate quelle servite dai collettori
principali .
• collettori principali : grandi canalizzazioni a servizio di vaste aree.
• collettori emissari : canali che provvedono all'allontanamento delle acque
raccolte dai centri abitati fino all'impianto di depurazione e/o al recapito
finale.
Le reti di fognatura sono, in genere, del tipo ramificato aperto. Il
funzionamento idraulico è a superficie libera, pur non mancando esempi di reti
progettate anche per il funzionamento in pressione.
Con specifico riferimento all'origine delle acque raccolte e trasportate, le
reti di fognatura vengono classificate in:
-reti di fognatura a sistema unitario o misto: raccolgono e convogliano le acque
pluviali e le acque reflue con un unico sistema di canalizzazioni. In questi
sistemi i collettori sono dimensionati in funzione delle portate meteoriche
conseguenti all’evento di pioggia in progetto. Questa portata è nettamente
maggiore (centinaia di volte) della portata delle acque reflue e poiché
l’impianto di depurazione è dimensionato con valore di poco superiore alla
portata nera (portata nera diluita con rapporto di diluizione 1-4) , il supero
dovrà essere scaricato direttamente nel mezzo recettore , con opportuni
manufatti detti scaricatori di piena. L’ubicazione di questi dispositivi è
consigliabile ogni qual volta sia possibile lo scarico diretto nel recettore
(scarichi di alleggerimento) e comunque all’ingresso del depuratore . In questi
sistemi il lavaggio della fognatura è legato al regime pluviometrico, pertanto,
nei periodi di secca , l’esigua portata nera defluisce con velocità molto bassa
con conseguente sedimentazione dei solidi e l’innesco di fenomeni putrefattivi .
In seguito si chiarirà meglio questo aspetto e si descriveranno le soluzioni
possibili per la risoluzione del problema.
-reti di fognatura a sistema separato : le acque reflue vengono raccolte e
convogliate con un sistema di canalizzazioni distinto dal sistema di raccolta e
convogliamento delle acque pluviali. La dimensione dei collettori delle acque
pluviali è praticamente identico a quello della corrispondente rete unitaria
mentre la rete nera è caratterizzata da spechi di modeste dimensioni.
Generalmente la rete pluviale scarica direttamente nel mezze recettore ;
attualmente, dal punto di vista ambientale, si tende a separare le portata di
prima pioggia che, soprattutto dopo un lungo periodo di siccità, presenta
elevati contenuti inquinanti a seguito del lavaggio delle superfici stradali .
Il sistema separato garantisce una portata nera pressoché costante all’impianto
di depurazione però, data la limitata quantità, può creare problemi di
smaltimento della parte solida, soprattutto nei tratti pianeggianti, per
mancanza del lavaggio operato della portata pluviale.
Non esistono ragioni di validità di un sistema rispetto all’altro. La scelta del
sistema da adottare può dipendere:
1. dal costo
2. dal funzionamento efficiente
3. dalla realizzabilità
Dal punto di vista igienico sanitario entrambi i sistemi presentano il limite di
non consentire il completo conferimento del carico inquinante, raccolto dalla
fognatura, all’impianto di trattamento finale. Nel sistema separato, privo di
separatori di prima pioggia, le acque di lavaggio delle strade sono scaricate
dai collettori pluviali, senza trattamento, nei recettori. Nel sistema misto ,
durante eventi tenui di pioggia, che attivano gli scaricatori di piena con gradi
di diluizione poco superiori alla
norma, una parte del carico inquinante connesso alle portate nere è sversato
direttamente nel recettore senza trattamento.
Infine costatato che l’inquinamento delle acque di prima pioggia è causato
principalmente dal dilavamento delle superficie pavimentate (strade e piazze),
nella realizzazione di nuove reti di fognatura, in entrambi i sistemi, si tende
a isolare, a monte dell’immissione nella rete, le acque di pioggia intercettate
e raccolte dai tetti e convogliarle verso il recettore più vicino, su terreni
permeabili o, attraverso pozzi perdenti, direttamente nella falda.
Le esigenza della raccolta ed allontanamento delle acque nere e delle bianche
sono diverse e possono portare a situazioni fra loro inconciliabili che rendono
obbligata la scelta del sistema separato:
Le acque nere : impongono profondità di posa al disotto della rete idrica;
pendenza sufficiente per un continuo deflusso ammettono sollevamento meccanico
caratterizzato da portate esigue e basse prevalenze.
Le acque bianche : impongono funzionamento a gravità (fatta l’unica
eccezione del recettore a quota maggiore della sezione terminale dell’emissario)
ammettono posa superficiale (al limite pendenze naturali del reticolo
idrografico) basse pendenze.
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