TRATTAMENTO DELLE ACQUE
METEORICHE DI DILAVAMENTO
Relatore: Dr. Geol. Paolo Montin
Geosolution S.r.l.
Via Galilei 129/A 35020 Albignasego (PD)
www.geosolution.it
OBIETTIVI E CONTENUTI
Fornire un riferimento per la progettazione di impianti di
trattamento delle acque meteoriche alla luce delle
prescrizioni legislative e delle norme vigenti in materia
ARGOMENTI
 cenni di idrologia ed idraulica
 riferimenti normativi e legislativi
 tipologia sistemi di trattamento
 dimensionamento
IDROLOGIA
Bacino idrografico
Precipitazione
Superficie scolante S
CHIMICA
IDRAULICA
NORMATIVA
Sostanze chimiche
dilavate
Portata da trattare Q
Limiti normativi allo
scarico
SCELTA E
DIMENSIONAMENTO
IMPIANTO DI
TRATTAMENTO ACQUE
METEORICHE
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
BACINO IDROGRAFICO
Area di raccolta delle acque che scorrono superficialmente e
confluiscono verso un corpo recettore
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
ESEMPIO:
BACINO SCOLANTE IN
LAGUNA DI VENEZIA
Scala infracomunale
Scala comunale
Scala locale
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
CARATTERISTICHE DI UNA PRECIPITAZIONE
Altezza di precipitazione, h
Spessore dello strato d’acqua che rimarrebbe al suolo se non vi fosse scorrimento,
infiltrazione ed evaporazione
Durata di precipitazione, t
Tempo che intercorre fra l’inizio e la fine di un singolo evento meteorico
Intensità di precipitazione, j
Rapporto tra una determinata altezza di precipitazione, h, ed il tempo, t, in cui essa si
verifica:
j=h/t
Tempo di ritorno
Tempo medio di attesa tra il verificarsi di due eventi successivi
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
ALTEZZA DI PRECIPITAZIONE h
Spessore dello strato d’acqua che rimarrebbe al suolo se non vi fosse scorrimento,
infiltrazione ed evaporazione
L’altezza di precipitazione h può essere stimata tramite:
Curva di possibilità
pluviometrica a 2 parametri
Curva di possibilità
pluviometrica a 3 parametri
h = a ∙ tn
h = [a /(t + b)c] ∙ t
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
CURVA DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA A 2 PARAMETRI
h = a ∙ tn
con:
h
a
altezza della precipitazione [mm];
coefficiente pluviometrico orario, altezza di pioggia per una durata unitaria
dell’evento piovoso [mm/oren];
t
n
durata della precipitazione [ore];
esponente di scala, parametro dipendente dal tempo di ritorno [-].
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
EQUAZIONI DI POSSIBILITA' PLUVIOMETRICA - METODO DI GUMBEL
TEMPI DI RITORNO PER SCROSCI E PIOGGE INTENSE
Stazione di:
CHIOGGIA (VE) - Ca' Bianca
Tr = anni
a=
n=
minuti
5
10
15
30
45
5
49,47
0,496
14,44
25,05
39,84
49,09
55,97
(1996-2001)
10
61,03
0,504
25
50
75,64
86,48
0,512
0,516
h pioggia (mm)
17,43
21,20
24,00
31,58
39,84
45,97
42,61
54,44
63,23
63,11
80,82
93,96
71,55
91,24
105,84
100
97,24
0,519
26,78
52,05
71,94
107,01
120,34
(1960-2001)
Tr = anni
5
a = 49,47
n = 0,262
ore
1
49,47
3
70,24
6
82,47
12
99,37
24
113,64
10
61,03
0,262
25
50
75,64
86,48
0,262
0,263
h pioggia (mm)
61,03
75,64
86,48
87,70
109,76
126,13
102,23
127,19
145,71
122,79
152,38
174,33
140,40
174,20
199,27
100
97,24
0,263
97,24
142,37
164,09
196,12
224,16
CURVA DI
POSSIBILITÀ
PLUVIOMETRICA
A 2 PARAMETRI
Esempio – elaborazione dati
con Tr = 25 anni
h = 75,64 t^0.512 (t<1 ora)
h = 75,64 t^0.262 (t≥ 1 ora)
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
CURVA DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA A 2 PARAMETRI
Esempio – rappresentazione grafica cartesiana
T=2
T=5
T=10
T=20
T=50
LSPP 1- 24 ore
Spazializzata
150
120
mm
90
60
30
0
0
3
6
9
12
ore 15
18
21
24
27
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
CURVA DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA A 2 PARAMETRI
Esempio – rappresentazione grafica semilogaritmica
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
CURVA DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA A 3 PARAMETRI
h = [a /(t + b)c] ∙ t
con:
h
a, b, c
altezza di precipitazione [mm];
parametri della curva forniti dall’elaborazione statistica in relazione alla zona
territoriale di riferimento e al tempo di ritorno assunto;
t
durata della precipitazione [minuti].
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
CURVA DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA A 3 PARAMETRI
Esempio – rappresentazione grafica semilogaritmica
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
PORTATA DI PIENA, Q
Metodo cinematico o razionale: si presta ad essere applicato a bacini di modesta
estensione
Q
 S h
tc
in cui
tc
S
h
φ
tempo di corrivazione
superficie del bacino
altezza della precipitazione
coefficiente di deflusso
[s]
[m2]
[m]
[-]
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
COEFFICIENTE DI DEFLUSSO, 
Rapporto tra il volume di pioggia che defluisce superficialmente ed il volume totale
precipitato
TIPO DI SUPERFICIE, S
COEFFICIENTE DI DEFLUSSO, φ
Superfici a verde
0,10 – 0,20
Edifici
0,90
Area pavimentata
0,90
Area pavimentate drenanti
0,40
Sii
 med  
S tot
i
in cui
Si
i
superficie i-esima
coeffciente i-esimo
[m2]
[-]
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
TEMPO DI CORRIVAZIONE (tc )
Tempo impiegato da una goccia che cade nel punto idraulicamente più lontano del
bacino per raggiungere la sezione di chiusura (intersezione del bacino con il ricettore
finale)
0, 6

L KS 
t  26,3 
c
j 0, 4  i 0,3
in cui
L
Ks
j
i
è la lunghezza della superficie scolante
è il coefficiente di resistenza Gauckler - Strickler
è l’intensità della precipitazione
è la pendenza media della superficie scolante
[m]
[m1/3/s]
[m/ora]
[-]
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
COEFFICIENTE DI GAUCKLER STRICKLER, KS [m1/3/s]
CONDOTTE CHIUSE
Materiale
KS [m1/3/s]
Calcestruzzo
62÷95
Materiali plastici
70÷95
Acciaio zincato
corrugato
Rivestiti di conglomerati
bituminosi
CANALI
40÷67
57÷75
Rivestiti di calcestruzzo
57÷77
In terra
20÷60
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
Nei grandi bacini l’andamento delle portate, in virtù del tempo di corrivazione, è il
seguente (immagine tratta da Da Deppo - Datei “Fognature” – Libreria Cortina
2003):
E nei bacini a scala locale?
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
Nazionali
Limiti allo scarico
(Allegato 5 alla Parte III, Tabella 3)
D.Lgs. 152/06 e s.m.i.
Spetta alle regioni
regolamentare le acque meteoriche di
dilavamento su aree esterne (Art. 113,
comma 3)
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
Regionali
 Piani Tutela delle Acque (P. T. A.) o Piani Regionali Risanamento delle Acque
(P. R. R. A.)
Regione Veneto: Delibera Consiglio Regionale Veneto 107 del 05/11/2009
“Piano di tutela delle acque“ e s.m.i.
Regione Toscana: D.P.G.R. Toscana 8 settembre 2008 n. 46/R “Regolamento di
attuazione della legge regionale 31 maggio 2006, n. 20 "Norme per la tutela delle
acque dall'inquinamento"
Regione Lombardia: Regolamento Regionale n. 4 del 24.03.2006 “Disciplina
dello smaltimento delle acque di prima pioggia e di lavaggio delle aree esterne, in
attuazione dell'articolo 52, comma 1, lettera a) della legge regionale 12 dicembre
2003, n. 26”
Leggi speciali o locali
 D.M. 30/07/99: “Limiti agli scarichi industriali e civili che recapitano nella Laguna di
Venezia e nei corpi idrici del Bacino Scolante”
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
Acque meteoriche di dilavamento:
la frazione delle acque di una precipitazione atmosferica che, non infiltrata nel
sottosuolo o evaporata, dilava le superfici scolanti
Acque di prima pioggia:
acque corrispondenti, per ogni evento meteorico, ad una precipitazione di 5 mm
uniformemente distribuita sull’intera superficie scolante servita dalla rete di
drenaggio; si considerano eventi meteorici distinti quelli che si succedono a
distanza di 48 ore
Acque di seconda pioggia:
parte delle acque meteoriche di dilavamento eccedente le acque di prima
pioggia
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
Le acque meteoriche che dilavano superfici ove vi sia la presenza di depositi
di rifiuti, materie prime, prodotti, non protetti dall’azione degli agenti atmosferici,
oppure in cui avvengano lavorazioni, comprese operazioni di carico e scarico, o
ricorrano altre circostanze, che comportino la possibilità di dilavamento di
sostanze pericolose o comunque di sostanze in grado di determinare effettivi
pregiudizi ambientali, sono soggette a:
TRATTAMENTO
funzione di:
• sostanze chimiche dilavate
• estensione superfici scoperte
SOLO ACQUE
I^ PIOGGIA
ACQUE
I^ e II^ PIOGGIA
AUTORIZZAZIONE
da parte degli Enti
gestori
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
1.
2.
3.
Che tipo di trattamento adottare?
Quale tipologia di impianto scegliere?
Quale tempo di ritorno scegliere?
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
TRATTAMENTO
FISICO
TRATTAMENTO
CHIMICO – FISICO
Separazione degli elementi
contaminanti all’interno dell’acqua
mediante barriere fisiche (non
avvengono reazioni chimiche)
Separazione degli elementi
contaminanti all’interno dell’acqua
mediante barriere fisiche e
reazioni chimiche
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
Solo I pioggia
CHIMICO
FISICO
FISICO
ACQUE
METEORICHE
CHIMICO
FISICO
(I pioggia)
I e II pioggia
FISICO
(I e II pioggia)
FISICO
(II pioggia)
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
Acque I pioggia
Chimico
fisico
Fognatura
acque nere/
corso d’acqua
Disoleazione
Disoleazione
Accumulo
Dissabbiatura
Pozzetto
scolmatore
Piazzale
produttivo
Pozzetto
scolmatore
Piazzale
produttivo
Accumulo
Dissabbiatura
Acque
II oltre
pioggia
Acque
25 mc
Acque I pioggia
Fognatura
acque nere
Fognatura
acque bianche
Campionamento
Disoleazione
Accumulo
Dissabbiatura
Acque II pioggia
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
TRATTAMENTO FISICO
Dissabbiatura
Processo per la rimozione di sabbie, ghiaie e altri solidi.
Inserita generalmente a monte della disoleazione.
Disoleazione
Processo per la rimozione di oli, grassi, particelle di materiali sintetici e altri
materiali leggeri.
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
DISOLEATORE STATICO CON FILTRI A COALESCENZA
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
DISOLEATORE A PACCHI LAMELLARI
L’acqua attraversa il pacco
lamellare con flusso in
controcorrente rispetto alle due
tipologie di impiego (disoleazione e
sedimentazione)
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
DISOLEATORE STATICO SEPARATORE DI LIQUIDI
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
Norme UNI EN 858-1:2005 e UNI EN 858-2:2004
“Impianti di separazione per liquidi leggeri (per esempio benzina e
petrolio)”
REGOLA I SISTEMI DI DISOLEAZIONE
Per la parte costruttiva: UNI EN 858-1
Per la scelta delle dimensioni nominali: UNI EN 858-2
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
ATTENZIONE
Dal 01/09/06: OBBLIGATORIA MARCATURA CE (sistema 4) per i
separatori di liquidi leggeri (disoleatori)
in seguito al recepimento della direttiva 89/106/CE
“Ravvicinamento delle disposizioni legislative, regolamentari e
amministrative degli Stati membri concernenti i prodotti da costruzione”
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
TRATTAMENTO CHIMICO-FISICO
Consente il trattamento dei reflui industriali il cui inquinamento sia da attribuire alla
presenza in soluzione e/o sospensione di sostanze quali: TENSIOATTIVI (in tutte le
loro forme), FOSFORO, METALLI, OLI e GRASSI MINERALI, SOLVENTI ORGANICI,
ecc…
Le acque da trattare giungono alle vasche di reazione, nelle quali avviene l'intimo
contatto di reagenti chimici (flocculante, coagulante e coadiuvante) preventivamente
dosati
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
TRATTAMENTO CHIMICO
Tipologia di trattamento basata su reazioni chimiche quali: ossidazione,
riduzione, alcalinizzazione, flocculazione e sedimentazione a gravità.
Indicata per acque reflue ad elevato contenuto di sostanze sospese e/o disciolte
non trattenibili dalla separazione meccanica.
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
DATI DI INPUT
 Limiti allo scarico = normativa vigente
 Estensione superfici scolanti e planimetria sottoservizi
 Tipologia materiali/rifiuti e/o attività presenti su superfici scolanti
SCELTA TRATTAMENTO
NOMINAL SIZE NS
(Tr > 20 anni, consigliato Tr = 50 anni)
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
OBIETTIVI (punto 4.1 UNI EN 858-2):
In generale, gli impianti di separazione possono essere installati per una o più
delle seguenti ragioni:
a) trattamento acque reflue di processi industriali, lavaggio veicoli, pulizia di parti
coperte di olio o altre sorgenti
b) trattamento acqua piovana contaminata da olio proveniente da aree impervie
(parcheggi auto, strade, …)
c) contenimento di qualunque rovesciamento di liquido leggero per la protezione
dell’area circostante
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
Componenti
Contenuto max
ammissibile di olio
residuo (mg/l)
Sedimentatore
Lettera codice
S
Classe II
100
(separazione a gravità)
II
IIb (con bypass)
Classe I
5.0
(separazione a
coalescenza)
I
Ib (con bypass)
Separatore
Condotto di
campionamento
P
Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione
CONFIGURAZIONI IMPIANTISTICHE
(Appendice B UNI EN 858-2)
Tipologia
Qualità dell’ effluente
S – II - P
Consigliata per immissioni in sistemi di scarico/reti fognarie e
impianti per reti fognarie
S–I-P
Consigliata se si desidera un grado di separazione maggiore
S – II – I - P
Consigliata per tipologia S – I – P ma con quantità di liquidi
leggeri maggiori nella portata di afflusso
S – IIb - P
Consigliata per contenere sversamento di liquido leggero
S – Ib - P
Utilizzata per
contaminato
trattenere
primo
deflusso
superficiale
Caratteristiche impianto:
 impianto di recupero, messa in riserva e deposito preliminare di rifiuti speciali non
pericolosi (imballaggi, rifiuti plastici, legno, carta)
 superficie complessiva: 7.159 mq (1.093 mq coperti, 5.271 mq scoperti e 797 mq
a verde)
 attività non prevede utilizzo d’acqua (acque reflue = acque dilavamento superfici
esterne)
 scarico in corso d’acqua superficiale
SEDIMENTAZIONE + SEPARAZIONE IN CONTINUO
Equazione di possibilità pluviometrica
(Tr=50 anni)
h = 78,51 t0,556
Intensità precipitazioni piovose
i
218 l/s*ha
Area che raccoglie le precipitazioni
A
0.5271 ha
Coefficiente di deflusso superficiale
ᶲ
0.9
Portata massima dell’acqua piovana
Qr
104 l/s
Fattore di impedimento
fx
0
Densità dei possibili liquidi leggeri
Fattore di massa volumica
0.95 g/cm3
fd
1
Quantità di fango prevista
Dimensione teorica calcolata
NS = (Qr + fx Qs) fd
Configurazione
Dim. nominale preferenziale
Volume minimo sedimentatore
Scelgo la classe nominale immediatamente superiore
Ridotta
NS
104 l/s
S – II – I – P
NS
125 l/s
11 m3
Dati di input:
 parcheggio scoperto 5.000 mq
 scarico in corso d’acqua superficiale
Trattamento previsto: Sedimentazione + disoleatura
Volume 1^ pioggia = 5.000 mq x 5 mm = 25 mc
Caso A: Vasca di accumulo con pompa
(svuotamento in 48 h)
Caso B: Vasca di accumulo senza pompa
NS = 25.000 l /900 s = 28.8 l/s (30)
Grazie per l’attenzione!
Il materiale oggetto della presenta trattazione costituisce proprietà intellettuale di Geosolution S.r.l. e come tale
non potrà essere copiato, riprodotto o pubblicato, tutto od in parte, senza il consenso scritto dell’autore
(legge 22/04/1941 n. 633, art. 2575 e segg. C.C.)
Paolo Montin
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Laureato con lode in Scienze Geologiche indirizzo geologico-applicativo presso l’Università
degli Studi di Padova nel 1998, ha conseguito l’abilitazione professionale nello stesso anno.
Nel 1998 ha frequentato un Master in Idrogeologia e Geofisica presso la University of
California - Santa Barbara (UCSB).
Nel 2005 ha ottenuto il Master di I° Livello in “Gestione Ambientale di Sistema e di Prodotto”
presso il l’Università di Padova – Facoltà di Ingegneria dei Processi Chimici.
Svolge attività professionale nel settore ambientale dal 1998 ed ha maturato la sua
esperienza quale project - manager e responsabile tecnico presso primarie società di
ingegneria ed imprese di costruzioni.
È membro di commissioni tecniche comunali e provinciali ed è consulente tecnico del Parco
Regionale dei Colli Euganei.
Collabora, in qualità di "Environmental Management System Auditor" dall’anno 2006 con
l’Ente di Certificazione DNV, per il quale ha svolto oltre 500 audit aziendali
È autore di articoli tecnici su importanti riviste di settore.