Vasche di prima pioggia

In concomitanza con le acque reflue, anche le acque meteoriche necessitano di essere raccolte e allontanate. In Italia si possono trovare differenti sistemi dinamici di fognatura:
– sistema misto (o unitario);
– sistema separato (o doppio);
– sistema separatore-misto.

Una rete di fognatura è a sistema misto quando raccoglie nella medesima canalizzazione sia acque reflue di insediamenti civili e/o produttivi che quelle di origine pluviale.
Una rete di fognatura è a sistema separato quando, invece, è costituita da due distinti sistemi di canali: i canali neri raccolgono e convogliano le acque usate di origine civile e/o industriale agli impianti di depurazione, mentre i canali bianchi raccolgono e convogliano le acque di origine meteorica verso i recettori, senza depurazione.
Il sistema separatore-misto, meno diffuso, ma più rispettoso della tutela ambientale, consiste nel realizzare un sistema separato nel quale, mediante idonei manufatti (idonee vasche munite di sfioratori), la rete nera è interconnessa con quella bianca. Le “prime” acque di pioggia vengono intercettate e convogliate dalla rete bianca nella rete nera, e inviate al trattamento di depurazione.
Ponendo come obiettivo un effettivo miglioramento qualitativo dei nostri corpi idrici, non si può pensare che sia sufficiente depurare le sole acque reflue, ma è anche necessario mettere in atto opportune strategie per il controllo degli scarichi di origine meteorica.
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), la cui entità e varietà dipendono dalla tipologia delle aree drenate e dai fenomeni che governano l’accumulo di inquinanti, nonché dalla 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, sull’ipotesi implicita ma non corretta che le acque meteoriche raccolte dai sistemi fognari non siano inquinate.
Nei sistemi fognari separati la rete di drenaggio delle acque meteoriche scarica direttamente nei ricettori senza alcun trattamento. Viceversa nei sistemi unitari gli scaricatori di piena sono dimensionati, proprio contando sull’effetto di diluizione operato dall’acqua meteorica, assegnando alla portata q di inizio sfioro un valore pari ad un multiplo, compreso fra 2 e 5 (e quindi molto esiguo), della portata media di tempo asciutto.
Il criterio su cui si basano i sistemi separatori-misti è che le acque meteoriche di dilavamento presentino concentrazioni di inquinanti apprezzabili solo quando le portate di deflusso sono estremamente modeste.
Ne consegue pertanto che il controllo ambientale attuato con la separazione delle reti di drenaggio è del tutto inadeguato e inadeguato è anche quello conseguibile attraverso gli scaricatori di piena dimensionati in modo convenzionale

Un’eventuale sola revisione dei criteri di progetto degli scaricatori di piena, basata sul riconoscimento delle caratteristiche qualitative delle acque meteoriche, con un conseguente aumento del valore di q ai fini di una migliore protezione del ricettore, è difficilmente praticabile, in quanto significherebbe apportare agli impianti di depurazione portate incompatibili con la loro capacità di trattamento. La necessità di non aumentare le portate usualmente utilizzate per il dimensionamento in tempo di pioggia degli impianti di depurazione suggerisce come soluzione quella di accoppiare agli scaricatori appositi sistemi di invaso, nei quali possano essere accumulate le acque che, per via delle loro caratteristiche qualitative, non possono essere 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, e quindi inviarli alla depurazione ad evento meteorico terminato, con portate compatibili con l’impianto di trattamento.
L’impiego congiunto di scaricatori di piena e vasche di prima pioggia è indispensabile, per un’adeguata protezione ambientale del ricettore, solo in testa all’impianto di trattamento al fine di limitare la portata in ingresso. Lungo la rete il controllo potrebbe essere affidato anche ai soli scaricatori di piena, purché dimensionati con portate di inizio sfioro adeguatamente alte. Resta comunque preferibile l’uso congiunto di scaricatori di piena e vasche di prima pioggia che consente di intercettare e di inviare alla depurazione tutte le prime acque di pioggia che presentano le più alte concentrazioni di inquinante.

Articolo dell’ing. Roberta Lazzari

Fonti:
XXVIII Giornata di Studio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale – “Gestione delle acque meteoriche di dilavamento: un approccio integrato” Varese, 6 maggio 2005
S. Papiri 1, I sistemi di fognatura: criteri di progettazione e aspetti realizzativi e gestionali, Dipartimento di Ingegneria Idraulica e Ambientale, Università di Pavia Via Ferrata, 1 – 27100 – Pavia
papiri@unipv.it


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