TRATTAMENTO DELLE ACQUE METEORICHE DI DILAVAMENTO

1. 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

2. OBIETTIVI E CONTENUTI • ARGOMENTI • cenni di idrologia ed idraulica • riferimenti normativi e legislativi • tipologia sistemi di trattamento • dimensionamento Fornire un riferimento per la progettazione di impianti di trattamento delle acque meteoriche alla luce delle prescrizioni legislative e delle norme vigenti in materia

3. IDROLOGIA Bacino idrografico Precipitazione Superficie scolante S IDRAULICA CHIMICA NORMATIVA Portata da trattare Q Sostanze chimiche dilavate Limiti normativi allo scarico SCELTA E DIMENSIONAMENTO IMPIANTO DI TRATTAMENTO ACQUE METEORICHE

4. 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

5. 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

6. 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: Tempo di ritorno Tempo medio di attesa tra il verificarsi di due eventi successivi j = h / t

7. 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

8. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione CURVA DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA A 2 PARAMETRI con: h altezza della precipitazione [mm]; acoefficiente pluviometrico orario, altezza di pioggia per una durata unitaria dell’evento piovoso [mm/oren]; tdurata della precipitazione [ore]; nesponente di scala, parametro dipendente dal tempo di ritorno [-]. h = a ∙ tn

9. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione 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)

10. 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

11. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione CURVA DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA A 2 PARAMETRI Esempio – rappresentazione graficasemilogaritmica

12. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione CURVA DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA A 3 PARAMETRI con: haltezza di precipitazione [mm]; a, b, cparametri della curva forniti dall’elaborazione statistica in relazione alla zona territoriale di riferimento e al tempo di ritorno assunto; tdurata della precipitazione [minuti]. h = [a /(t + b)c] ∙ t

13. 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

14. 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 in cui tctempo di corrivazione [s] Ssuperficie del bacino [m2] haltezza della precipitazione [m] φcoefficiente di deflusso [-]

15. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione COEFFICIENTE DI DEFLUSSO,j Rapporto tra il volume di pioggia che defluisce superficialmente ed il volume totale precipitato in cui Si superficie i-esima [m2] jicoeffciente i-esimo [-]

16. 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) in cui Lè la lunghezza della superficie scolante [m] Ksè il coefficiente di resistenza Gauckler - Strickler [m1/3/s] jè l’intensità della precipitazione [m/ora] iè la pendenza media della superficie scolante [-]

17. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione COEFFICIENTE DI GAUCKLER STRICKLER, KS [m1/3/s]

18. 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?

19. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione RIFERIMENTI LEGISLATIVI Limiti allo scarico (Allegato 5 alla Parte III, Tabella 3) D.Lgs. 152/06 e s.m.i. Nazionali Spetta alle regioni regolamentare le acque meteoriche di dilavamento su aree esterne (Art. 113, comma 3)

20. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione RIFERIMENTI LEGISLATIVI 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”

21. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione Acque meteoriche di dilavamento: DEFINIZIONI Acque di prima pioggia: la frazione delle acque di una precipitazione atmosferica che, non infiltrata nel sottosuolo o evaporata, dilava le superfici scolanti 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 parte delle acque meteoriche di dilavamento eccedente le acque di prima pioggia Acque di seconda pioggia:

22. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione ATTENZIONE • TRATTAMENTO • funzione di: • sostanze chimiche dilavate • estensione superfici scoperte AUTORIZZAZIONE da parte degli Enti gestori 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: SOLO ACQUE I^ PIOGGIA ACQUE I^ e II^ PIOGGIA

23. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione Che tipo di trattamento adottare? Quale tipologia di impianto scegliere? Quale tempo di ritorno scegliere?

24. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione TRATTAMENTO DELLE ACQUE METEORICHE TRATTAMENTO FISICO TRATTAMENTO CHIMICO – FISICO Separazione degli elementi contaminanti all’interno dell’acqua mediante barriere fisiche e reazioni chimiche Separazione degli elementi contaminanti all’interno dell’acqua mediante barriere fisiche (non avvengono reazioni chimiche)

25. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione CHIMICO FISICO SCHEMI TRATTAMENTO Solo I pioggia FISICO ACQUE METEORICHE CHIMICO FISICO (I pioggia) FISICO (II pioggia) I e II pioggia FISICO (I e II pioggia)

26. Acque I pioggia Acque II pioggia Fognatura acque nere Chimico fisico Campiona-mento Disoleazione Disoleazione Accumulo Dissabbiatura Accumulo Dissabbiatura Pozzetto scolmatore Pozzetto scolmatore Piazzale produttivo Piazzale produttivo Fognatura acque nere/ corso d’acqua Fognatura acque bianche Acque oltre 25 mc Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione SCHEMI TRATTAMENTO Disoleazione Accumulo Dissabbiatura Acque I pioggia Acque II pioggia

27. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione TRATTAMENTO DELLE ACQUE METEORICHE TRATTAMENTO FISICO Processo per la rimozione di sabbie, ghiaie e altri solidi. Inserita generalmente a monte della disoleazione. Processo per la rimozione di oli, grassi, particelle di materiali sintetici e altri materiali leggeri. Dissabbiatura Disoleazione

28. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione SISTEMI DI TRATTAMENTO LIQUIDI LEGGERI DISOLEATORE STATICO CON FILTRI A COALESCENZA

29. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione SISTEMI DI TRATTAMENTO LIQUIDI LEGGERI DISOLEATORE A PACCHI LAMELLARI L’acqua attraversa il pacco lamellare con flusso in controcorrente rispetto alle due tipologie di impiego (disoleazione e sedimentazione)

30. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione SISTEMI DI TRATTAMENTO LIQUIDI LEGGERI DISOLEATORE STATICO SEPARATORE DI LIQUIDI

31. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione IMPIANTI DI SEPARAZIONE CHIMICO – FISICIRiferimenti normativi • 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

32. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione IMPIANTI DI SEPARAZIONE CHIMICO – FISICI Riferimenti normativi • 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”

33. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione TRATTAMENTO DELLE ACQUE METEORICHE 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

34. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione TRATTAMENTO DELLE ACQUE METEORICHE 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.

35. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione CRITERI DI PROGETTAZIONESeparatore liquidi leggeri • DATI DI INPUT Limiti allo scarico = normativa vigente Estensione superfici scolanti e planimetria sottoservizi Tipologia materiali/rifiuti e/o attività presenti su superfici scolanti (Tr > 20 anni, consigliato Tr = 50 anni) • SCELTA TRATTAMENTO • NOMINAL SIZE NS

36. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione • OBIETTIVI (punto 4.1 UNI EN 858-2): CRITERI DI PROGETTAZIONESeparatore liquidi leggeri 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

37. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione CRITERI DI PROGETTAZIONESeparatore liquidi leggeri (punto 4.2)

38. Cenni di idrologia Cenni di idraulica Riferimenti legislativi Trattamento dell’acqua Criteri di progettazione CRITERI DI PROGETTAZIONESeparatore liquidi leggeri CONFIGURAZIONI IMPIANTISTICHE (Appendice B UNI EN 858-2)

39. ESEMPIO NUMERICO 1: TRATTAMENTO FISICO IN CONTINUO 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

40. ESEMPIO NUMERICO 1: TRATTAMENTO FISICO IN CONTINUO Scelgo la classe nominale immediatamente superiore

41. ESEMPIO NUMERICO 2: TRATTAMENTO FISICO I PIOGGIA 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)

44. 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.)

45. Paolo Montin 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.