fonti di approvvigionamento - Dipartimento Ingegneria Civile e

Corso di Laurea in Ingegneria per l’Ambiente ed il
Territorio
Corso di Costruzioni Idrauliche A.A. 2004-05
www.dica.unict.it/users/costruzioni
Acquedotti:
Le fonti di approvvigionamento e le
relative opere
Ing. Antonino Cancelliere
Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale
Università di Catania
[email protected]
095 7382718
Classificazione delle risorse idriche (1/2)
Le risorse idriche possono classificarsi nel modo seguente:
- convenzionali
- non convenzionali (marginali)
• acque superficiali
– prelevate con derivazioni
– regolate con serbatoi
• acque sotterranee
– emunte da sorgenti
– da pozzi scavati o trivellati
– da gallerie
• acque reflue depurate
• acque salate o salmastre dissalate
• Precipitazioni artificiali
• (iceberg)
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Classificazione delle risorse idriche (2/2)
Risorsa idrica naturale: volume annuo che attraversa una
determinata sezione di un corso
d’acqua o di un acquifero (valore
medio o di prefissata probabilità)
Ris. idrica potenziale: aliquota massima della risorsa
naturale che può essere resa
disponibile tenendo conto dei vincoli
fisici e tecnologici
Ris. idrica utilizzabile: aliquota della risorsa potenziale
effettivamente utilizzabile tenendo
conto dei vincoli economici ambientali
e sociali (funzione della distribuzione
delle domande, della qualità richiesta,
delle caratteristiche degli impianti e
delle modalità di esercizio).
Fonti
• Da acque superficiali
– Dighe (serbatoi)
– Traverse di derivazione
• Da acque sotterranee
– Pozzi
– Sorgenti
– Gallerie drenanti
• Da acque non convenzionali
– Depuratori (riutilizzo dei reflui)
– Dissalatori
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Le fonti di approvvigionamento
• DPR 515/82 classifica come fonti
convenzionali di approvvigionamento:
– Acque sotterranee
– Acque superficiali
• Acque sotterranee
– Acque di sorgente
– Acque di falda superficiale o profonda
• Acque superficiali
– Acque da fiumi e torrenti
– Acque da laghi
Acque sotterranee
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Sorgenti
Affioramento naturale delle acque di falda
•
•
Sono acque che
presentano le migliori
caratteristiche dal punto
di vista della potabilità
Spesso le portate
disponibili non sono
sufficienti per
l’approvvigionamento di
grandi centri abitati
La stima della portata della sorgente va fatta sulla base di misure in situ (per es.
attraverso stramazzi) in condizioni non influenzate (assenza di precipitazione sul
bacino di alimentazione) e influenzate (presenza di precipitazione) così da
derivare il regime idrologico nel tempo
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Sorgenti e gallerie drenanti
Presa da sorgente
Galleria drenante
Regime idrologico delle sorgenti
Trend between precipitation and spring
3,00
400
350
2,50
S p rin g
250
1,50
200
150
1,00
P r e c ip ita ti o n
300
2,00
100
0,50
50
0,00
0
Time
spring
precipitation
Curva di esaurimento
Durante di periodi di assenza di precipitazione Q=-dV/dt
Assumendo l’ipotesi di serbatoio lineare: Q=αV
Sostituendo V: Q=-1/α dQ/dt
Separando le variabili: dQ/Q=-αdt
Integrando: Q=Qo e -αt
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Opere di presa da sorgenti
Opere di presa da sorgenti
6
Opere di presa da sorgenti
Opere di presa da sorgenti
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Acque sotterranee: falde superficiali o profonde
• Il prelievo da falde sotterranee consente generalmente di
derivare maggiori volumi di approvvigionamento rispetto
alle sorgenti, anche se la qualità delle acque è talvolta
inferiore (falda superficiale)
• Va fatta una distinzione tra:
– Falda artesiana: confinata tra strati di terreno impermeabile
– Falda freatica: non confinata, la piezometrica coincide con la
superficie dello strato saturo
• La captazione dalle falde superficiali può farsi per mezzo
delle gallerie filtranti o di pozzi ordinari, a piccolo o
grande diametro
• La captazione da falde profonde si fa sempre per mezzo di
pozzi profondi trivellati
• La valutazione della portata derivabile da una captazione si
desume a partire dalle curve caratteristiche che legano la
portata erogabile all’abbassamento della piezometrica della
falda
Gallerie drenanti
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Calcolo della portata in una galleria drenante
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Pozzi
1 Strato impermeabile
2 Pozzo artesiano
3 Pozzo saliente
4 Livello piezometrico
Pozzi
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Acque superficiali
• Acque generalmente di bassa qualità
• Necessitano quasi sempre di trattamenti di
potabilizzazione
• Elevati volumi disponibili, specie in
corrispondenza a serbatoi di regolazione
• Nel caso di prese da acque fluenti (traverse,
prese dirette in alveo o sub-alveo) i volumi
prelevabili sono legati alla naturale
variabilità idrologica
Dighe
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Dighe
Serbatoi
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Traverse di derivazione
Vengono realizzate per innalzare il tirante idrico a
monte attraverso un rigurgito e consentire il prelievo
tramite opportune opere di presa
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Traverse di derivazione
Traverse di derivazione
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