allegato h - calcolo idraulico migliarino

PROPRIETA' :
DATA :
19/12/2011
AGGIORNAMENTI :
ELABORATO :
TECNOLOGIA IMPIANTISTICA :
PROGETTO :
ING. FRANCO MANTERO
VIALE CAVOUR, 147 - 44100 FERRARA
TEL. 0532 210590 - FAX 0532 247779
E-MAIL: mantero@manteroingegneria.it
COLLABORATORI :
ING. M. BENAZZI
P.I. G. SOAVI
DOTT. M. PLAZZI
ING. P. CARANI
ING. G. BERTASI
COMUNE DI MIGLIARINO
COSTRUZIONE DI IMPIANTO BIOGAS
DELLA POTENZA DI 999 KW
IN MIGLIARINO (FE)
STRUTTURE
IMPIANTI ELETTRICI
VV F
SICUREZZA
ASSISTENTE D.L.
CALDOGNO S.A.R.L.
VIA BUSSOLENGO, 8/c - 37066 SOMMACAMPAGNA (VR)
CALCOLO IDRAULICO FOGNATURA
Wir geben Gas. EnviTec Biogas.
EnviTec Biogas AG
Boschstr. 2 - 48369 Saerbeck
T +49 25 74 / 88 88-0
F +49 25 74 / 88 88-800
E info@envitec-biogas.com
W www.envitec-biogas.com
DOTT. MAURO BRUNI
VIA SAN NICOLO' DI VILLOLA, 1 BOLOGNA
TEL. 051 6333050 - FAX 051 511186
E-MAIL: mbruni@areteonline.net
DOTT. L. GRUPPIONI ASPETTI AGRONOMICI
ING. F. MOLES
ALLEGATO :
H
EnviTec Biogas Italia srl
via Bussolengo, 8c
37066 Sommacampagna (VR)
ASPETTI AMBIENTALI

Descrizione rete fognante:
Calcolo idraulico fognatura
RELAZIONE TECNICA
La rete fognante di progetto prevede due distinte condutture: una per il percolato prodotto nelle
trincee di stoccaggio, ed una per la raccolta delle acque meteoriche. Queste ultime sono
differenziate in prima e seconda pioggia; l’acqua di prima pioggia passa attraverso un sistema di
trattamento, costituito da un insieme di vasche con disoleatore e convogliate nel fossato di scolo,
posto a est dell’impianto e da qui, verso il canale consortile Scolo Valcocco; l’acqua di seconda
pioggia viene raccolta nel fossato d’invaso e da qui convogliata sempre nel fossato di scolo posto a
est dell’impianto che scarica nel Canale Scolo Valcocco
La rete di raccolta del percolato convoglierà il percolato direttamente nella vasca di sollevamento
per poi andare in testa all’impianto (direttamente nel fermentatore o nel serbatoio di miscelazione a
seconda della necessità).
All’interno delle trincee di stoccaggio per la separazione del percolato dalle acque meteoriche, è
prevista una canaletta con sistema a doppia condotta con fori di passaggio dall’alto verso il basso,
come illustrato nella Figura 1:
Figura 1
Illustrazione esemplificativa del funzionamento per la separazione del percolato dalle acque meteoriche
Si precisa che durante l’utilizzo della trincea per immagazzinare il materiale, i tappi dovranno
essere sempre rimossi, e potranno essere riposizionati solo quando l’area risulta vuota e pulita.
Acqua meteorica di seconda pioggia:
L’acqua di seconda pioggia, proveniente dalla rete fognante, verrà scaricata in un fossato d’invaso
adatto a contenere il volume minimo invasabile e da qui attraverso un pozzetto scolmatore
convogliata nel fossato di scolo posto a ovest dell’impianto e da questo nel canale consortile “Scolo
Valcocco”, come illustrato nella Tavola.3 – Planimetria di dettaglio.
Dati di progetto:
L’area di intervento è così quantificata:
- Area urbanizzata pari a circa 16.800 mq;
Impianto Biogas in Migliarino (FE)
- Caldogno Biogas Società agricola a r.l. -

- Area impermeabilizzata pari a 9.500 mq
Calcolo idraulico fognatura
Come indicato dalla delibera consorziale n. 61 del 04/12/2009 “Procedure di calcolo dei volumi di
accumulo per l’applicazione del principio di invarianza idraulica – determinazioni” del Consorzio di
bonifica Pianura di Ferrara, perseguendo il rispetto dell’invarianza idraulica, la portata massima
accettabile da immettere nel canale consortile è pari a Qi = 8 l/s Ha; risulta quindi: Qi,max = 8 x 1,68;
Qi,max = 13,4 l/s.
Le stesse disposizioni del Consorzio prescrivono che il volume minimo invasabile Wi sia pari al
valore più alto tra 350 mc/Haurbanizzato e 500 mc/HaImpermeabilizzato. Nel nostro caso Wi=max(350x1,68;
500x0,950) = max (588; 475) => Wi = 588 mc.
Previsioni progettuali:
Il volume di invaso viene realizzato con un fosso di guardia nei lati Ovest Nord e Est dell’impianto
come illustrato nella Tavola.3 – Planimetria di dettaglio, che complessivamente ha un volume di
600 mc, superiore al minimo richiesto.
Il volume di invaso ha le seguenti caratteristiche:
Fossato di invaso lati Ovest e Est:
Lunghezza pari a 101.30 x 2 = 202,60 mt
Sezione pari a (3,95+3,20)x0,55 / 2 = 1,97 mq
Per un volume pari 202,60 x 1,97 = 398 mc
Fossato di invaso lato Nord:
Lunghezza pari a 78,90 mt
Sezione pari a (5,05+4.30)x0,55 / 2 = 2,57 mq
Per un volume pari 78,90 x 2,57 = 202 mc
Per un volume complessivo pari a 398 + 202 = 600 mc
La tavola 3 citata illustra schematicamente il funzionamento del sistema.
Si precisa che le quote indicate nella Tavola 3, fanno riferimento al caposaldo consortile costituito
dalla borchia infissa sul manufatto sullo Scolo Valcesura nei pressi di via Barabagolo (vedi Figura 2
– Individuazione caposaldo consortile) che ha quota pari a +10,43.
Figura 2 – Individuazione caposaldo consortile
Impianto Biogas in Migliarino (FE)
- Caldogno Biogas Società agricola a r.l. -

Calcolo idraulico fognatura
La quota di massimo invaso del canale Scolo Valcocco è pari a +9,31 m con riferimento consortile.
Dati pluviometrici:
Come indicato dai criteri di applicazione DGR 286/05 e 1860/06 – acque meteoriche e di
dilavamento; il valore medio della massima precipitazione in 15 minuti viene approssimato in
difetto a 18 mm, pertanto avremo che “i” (intensità delle precipitazioni piovose) sarà uguale a
i = (18x4)/3600 = 0,02 mm/s, equivalente anche a 0,02 l/s·m 2 .
All’interno del bacino parte della pioggia si disperde prima di arrivare alla rete di drenaggio; si
definisce “φ” coefficiente di afflusso, ovvero la percentuale di pioggia che arriva in rete.
La rete fognante è stata progettata per la raccolta delle acque meteoriche, la superficie totale del
bacino di raccolta è pari a di 9.500 m 2 , tutti costituiti da superfici impermeabili, di conseguenza si
utilizza un coefficiente di afflusso in rete pari a 1.
La portata entrante risulta essere:
Q = φ ·i ·A
Dove:
A: l’area del bacino,
i: l’intensità di pioggia,
φ: il coefficiente di afflusso.
La portata massima nel nostro caso è quindi pari a:
Qmax = 9.500 x 0,02 x 1 = 190 l/s.
La tabella seguente mostra i valori di tutte le grandezze in gioco.
Tutti i tratti delle condotte risultano verificati in quanto la portata critica è sempre inferiore alla
portata a sezione piena, e la velocità massima è sempre minore di 4 m/s.
Tabella di verifica delle condotte
Impianto Biogas in Migliarino (FE)
- Caldogno Biogas Società agricola a r.l. -

Calcolo idraulico fognatura
Le acque di prima pioggia sono identificate nei primi 5 mm di acqua meteorica di dilavamento,
uniformemente distribuita su tutta la superficie stradale dell’impianto, pari a 9.500 m 2 .
L’intensità delle acque di prima pioggia è pari a 5 mm/m 2 per un tempo massimo di 15 minuti, da
cui si ricava una intensità pari a 20 mm/m 2 per un tempo di un ora e quindi:
i = 20 mm/m 2 / 3600 s = 0,0056 l/s m 2 .
La portata dell’acqua di prima pioggia è pari a:
QPP = 9.500 x 0,0056 = 53,2 l/s.
Da cui per differenza si determina la portata dell’acqua di seconda pioggia che è pari a:
QSP = 190 – 53,2 = 136,8 l/s.
Per il calcolo del volume della vasca di prima pioggia si dovrà tenere conto anche della
sedimentazione, utilizzando un coefficiente Cf pari a 300 per quantità elevata di fango.
Il volume totale della vasca di prima pioggia è pari a = VPP + VSED
VPP (volume di prima pioggia) = S · 5 mm = 9.500 x 0,005 = 47,5 m 3 .
VSED (Volume di sedimentazione) = S·i·Cf = 9.500 x 0,0056 x 300/1000 = 16,0 m 3 .
Il volume totale della vasca = VPP + VSED = 47,5 + 16,0 = 63,5 m 3 .
Si utilizzerà quindi per la raccolta dell’acqua di prima pioggia vasche prefabbricate con disoleatore,
adatte per contenere tale volume di acqua, utilizzata per piazzali e parcheggi medio grandi, in cui il
disoleatore separa gli oli minerali, idrocarburi leggeri, morchie, sabbie e terricci e garantisca, in
normali condizioni di esercizio, un’acqua trattata reflua con un contenuto di oli minerali/idrocarburi
non superiori ai limiti richiesti dalla tabella 3 dell’allegato 5 del D. Lgs. N. 152 del 03/04/2006. La
vasca per la raccolta dell’acqua di prima pioggia è dotata di una pompa di sollevamento, più una
seconda pompa di riserva, che entra in funzione in caso di disservizio della prima.
Lo schema di funzionamento si può desumere dalla Tav.3.
Le dimensioni delle vasche impiegate sono le seguenti:
n.1 Pozzetto Scolmatore cm 140x140
n.2 Vasche in serie di Raccolta ciascuna di dimensioni esterne pari a cm 500x225 h 320 volume di
raccolta > 63,5 m 3 .
n.1 Vasca Disoleatore cm 220x300 h 210
VASCA DI RACCOLTA E IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO
L’impianto di sollevamento è progettato per una sollevare l’acqua dalla vasca di prima pioggia al
disoleatore, poi da qui, per gravità l’acqua convoglierà nel canale consortile.
Per l’impianto di sollevamento si utilizzerà una pompa sommergibile, più una di riserva che entra in
funzione in caso di disservizio della prima.
Tali pompe incorporano motore e macchina e vengono collocate nella stessa camera di raccolta.
Si tiene conto di una prevalenza geodetica di circa 3,00 m. (Hg = 3,00 m).
Definizione della curva caratteristica dell’impianto
Assegnato il diametro e lunghezza della condotta è possibile calcolare la curva caratteristica
dell’impianto:
2
λ
Q
= H + ⋅ ⋅ L + ∑ξ ⋅
D g A
H g
2
2
2 ⋅
2g
⋅ A
Impianto Biogas in Migliarino (FE)
- Caldogno Biogas Società agricola a r.l. -
Q
2

Calcolo idraulico fognatura
Il secondo termine rappresenta le perdite di carico concentrate dell’impianto. Tali perdite
provengono dai gomiti e dalle valvole poste nella stazione di pompaggio:
Curve a gomito 1,60
Valvola di non ritorno 0,60
Saracinesca 0,15
Innesto a T 0,60
Sbocco 1,00
Impianto di pompaggio
La condotta inoltre presenta le seguenti caratteristiche:
Dimensionamento della pompa.
L= 10 m Lunghezza condotta
D= 0,09 m Diametro condotta
ε= 0,220 mm Scabrezza dei tubi
Nell’impianto di sollevamento verrà utilizzata una pompa, più una di riserva dello stesso tipo.
Le pompe utilizzate sono pompe sommergibili con girante a canale, di costruzione compatta. Idonee
per acque di scarico e fanghi civili, industriali, domestici ed agricoli, per l’approvvigionamento e la
distribuzione di acque di processo e di raffreddamento. Adatta per il sollevamento negli impianti
fognari e di depurazione, nel pompaggio di liquidi industriali e per impieghi in agricoltura.
La pompa utilizzate per il sollevamento dell’acqua di prima pioggia è del tipo CP 3045 HT della
ditta Flyght con la seguente curva caratteristica:
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Verifica dell’impianto di pompaggio
Calcolo idraulico fognatura
Di seguito si riporta il punto di funzionamento dell’impianto
Impianto Biogas in Migliarino (FE)
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Calcolo idraulico fognatura
Analisi funzionamento
Il punto di funzionamento della pompa è il seguente:
Q H QP1 n° pompe Quscita
[l/s] [m] [l/s] funzionanti [l/s]
PF1 5,4 4,3 5,4 1 5,4
La portata in uscita è quindi pari a 5,4 l/s in modo da smaltire l’acqua di prima pioggia
gradualmente verso il canale consortile.
Impianto Biogas in Migliarino (FE)
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