IL COSTRUTTORE EDILE: COME FUNZIONA UN'IMPIANTO IDRICO?? TE LO SPIEGO (1 Parte: ACQUEDOTTI PUBBLICI).

PREMESSA

In questo lungo post dopo il mio ritorno dalle vacanze voglio parlarvi di una tematica fondamentale come l'acqua, ma diversamente dalle solite diatribe che nascono intorno all'acqua, (vedi Comitati per l'acqua pubblica), cercherò di andare un pochino più a fondo della materia parlando di sistemi di trasporto dell'acqua spesso parzialmente o del tutto ignorati. Gli impianti idrici sono quei sistemi che permettono il trasporto dell'acqua per l'utilizzo (acquedotti), scarico del refluo si scarto (fognature) e trattamento del refluo prima della sua emissione nei corsi d'acqua (depuratori).
Ognuno di questi sistemi ha le sue peculiarità e le sue caratteristiche ben marcate e riveste un'importanza strategica per lo svolgimento delle attività umane siano esse domestiche o industriali o commerciali. In questo post parleremo di acquedotti.

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Per quanto riguarda l'acqua ed il l'utilizzo ai fini domestici i requisiti minimi di riferimento affinché sia considerata potabile sono il D.Lgs 2 febbraio 2001 (Attuazione della direttiva 98/83/CE); questa normativa sostituisce (almeno parzialmente) la precedente ossia il D.P.R. 24 Maggio 1988 n. 236 .

Per quanto riguarda la invece la progettazione ed i criteri di calcolo per la sua realizzazione la norma è la UNI 9182 ("Impianti di alimentazione e distribuzione d'acqua fredda e calda - Progettazione, installazione e collaudo") .

Per la norma UNI l'acqua potabile deve essere utilizzata esclusivamente nell'ambito del fabbricato o del complesso per la quale è stata concessa. E' vietato al concessionario farsi a sua volta concedente dell'acqua a terzi.
I fabbricati con presenza continua di persone, e le aree pubbliche o private adibite a centri di ritrovo, ricreazione, attività sportive, devono essere dotati di acqua potabile.
La distribuzione dell'acqua potabile deve essere sottoposta ai controlli da parte delle autorità competenti. Sono da prevedere i punti di prelievo dei campioni nelle posizioni prescritte dalle medesime autorità.

e l'acqua non potabile?

Al fine di promuovere il risparmio idrico, nei fabbricati e nelle aree con presenza continua o intermittente di persone possono essere ammesse distribuzioni d'acqua non potabile a fianco e distintamente dalla distribuzione di acqua potabile.

L'acqua non potabile ammissibile per tali distribuzioni è l'acqua che, pur non rispondendo alle caratteristiche chimiche, fisiche e batteriologiche dell'acqua potabile, non contiene però sostanze inquinanti o comunque pericolose per le persone che ne vengano semplicemente a contatto.

L'acqua non potabile può essere utilizzata per gli impieghi di seguito e per altri eventuali da sottoporre alle autorità competenti come:

alimentazione di servizi igienici

lavanderie industriali e lavaggi industriali in genere

impianti di annaffiamento

alimentazione di fontane, vasche ornamentali e simili;

circuiti di reintegro di torri di raffreddamento

circuiti di reintegro di vasi d'espansione di tipo aperto per impianti di riscaldamento

circuiti di reintegro in vasche di raccolta di condensa;

circuiti termici di riscaldamento o raffreddamento indiretto di altri fluidi

raffreddamenti adiabatici e apparecchiature di umidificazione negli impianti di climatizzazione:

circuiti di raffreddamento indiretto di macchine in genere;

impianti antincendio ad idranti, sprinkler, diluvio e simili.

Devono essere ben distinte in ogni punto del loro sviluppo da quelle dell'acqua potabile e devono far capo senza interruzioni agli apparecchi di utilizzazione e non devono avere alcun punto di erogazione aperto verso l'esterno dal quale sia possibile attingere acqua con le sole eccezioni degli impianti di annaffiamento, alimentazione fontane ed antincendio. Non sono ammessi collegamenti fra acqua potabile e acqua non potabile.

Quali sono le fonti e come si trasporta l'acqua (potabile)?

Le fonti di un acquedotto solitamente sono:

Pozzo artesiano

Sorgente idraulica

Qualunque altra fonte resa potabile e riconosciuta tale dall'autorità competente.

Molto interessante è la lettura di questo articolo in PDF riguardante appunto le sorgenti ed i metodi di captazione dell'acqua sorgiva da immettere nella nostra rete.: ACQUEDOTTI (fonte: dau.ing.univaq.it/leopardi)

Alimentazione e capostazione dalla fonte (acquedotto, pozzi o altro)

Distribuzione alle utenze (acqua fredda, acqua calda, ricircolo dell'acqua calda)

Noi ci occuperemo di acque di sorgente e della relativa infrastruttura necessaria al suo trasporto.

L'impianto di trasporto dalle fonti alle nostre abitazioni può essere schematizzato come

Qui sotto uno schema generale d'impianto idraulico comprensivo di pannelli solari ed impianto radiatori (Fonte foto: Bruttomessoimpianti.com)

L'allacciamento all'acquedotto da parte di una rete di distribuzione utilizzatrice deve garantire l'acquedotto da ogni pericolo di contaminazione. La società di gestione degli acquedotti per uso pubblico forniscono tutte le procedure necessarie.
L'acqua può essere resa a pressione al punto d'inizio della distribuzione, oppure in serbatoi di accumulo qualora pressione e portata siano molto variabili nell'arco delle 24 ore o comunque insufficienti.
Ogni edificio che si collega alla rete pubblica deve essere dotato di almeno un contatore che viene installato a cura dell'ente preposto per la fornitura dell'acqua potabile.

e i fabbisogni idrici in Italia, come si calcolano?

Il consumo medio procapite di acqua potabile per usi domestici ( quindi SOLO residenziale) nel nostro Paese e di circa 215 litri/giorno per abitante così distribuito in base agli utilizzi: (Fonte: Manuale del Geometra e del Laureato Junior Proctor edizioni) e Fonte (ISTAT, 1991). Tabella 1

Qui sotto una tabella dei consumi (L/secondo) per ogni apparecchio utilizzatore, e il consumo dello stesso per ogni servizio (L/servizio). (Fonte: Manuale del Geometra e del Laureato Junior Proctor edizioni) e Fonte (ISTAT, 1991). Tabella 2

A questo possiamo iniziare a fare qualche calcolo, tanto per capire la necessità d'acqua necessaria a garantire il sostentamento del nostro Paese e faremo il ragionamento qui sotto descritto:

Partendo dal presupposto che 1L=1dm³ e 1000 L= 1m³ (equivalenza di base tra litri e volumi occupati dal liquido stesso),

come faccio a determinare la quantità necessaria per ogni abitante?

come faccio a determinare lo spazio che tale massa d'acqua occupa?

1000 L: 1m³

ogni abitante richiede 215 l/abitante giorno(vedi sopra) = 0,215 m³/abitante giorno ( e stiamo parlando solo di usi domestici).
In un Paese da 60.000.000 di abitanti come l'Italia la richiesta quotidiana (per i soli usi domestici) sarà di ben 279.069,767 litri/giorno per soddisfare l'intero Paese; (infatti 60.000.000 : 215 = 279.069,767); tradotto in m³= 60.000.000 ab. x 0,215 m³/abitante giorno = 12.900.000 m³.

Mentre per gli usi come scuole, ospedali, alberghi, caserme, uffici e mercati la quantità richiesta è di ben 1310 l/giorno per ogni abitante di esse (vedi il totale di tabella 1 usi pubblici).

A noi questi dati saranno necessari per il calcolo delle conseguenti portate nelle nostre tubazioni ed il soddisfacimento delle necessità domestiche, commerciali ed industriali e pubbliche.

Schema impianto idrico generale di un'immobile Fonte (Leonardo De Agostini Scuola).
Di questa foto importante noi ci stiamo occupando di tutta la parte a monte (acquedotto comunale e contatore generale privato) nel prossimo post andremo a parlare del dimensionamento dell'impianto interno.

Qui sotto ecco alcuni esempi tratti dai miei lavori in cantieri così da darvi qualche immagine di come vengono eseguiti i lavori e per farvi capire cosa vuol dire posare un acquedotto e una piccola descrizione dei lavori eseguiti e di cosa si può trovare facendo i lavori edili. Di norma le tubazioni di un'acquedotto comunale possono essere di vari materiali come:

Acciaio

Ghisa sferoidale

PEAD (polietilene ad alta densità)

PVC (polincloruro di vinile)

PRFV (tubazioni in vetroresina)

La tipologia di cui parliamo nel presente articolo è il PEAD. (vedi qui: MATERIALI REALIZZAZIONE ACQUEDOTTO (fonte unica2.unica.it)

Il lavoro che vi posto è il rifacimento del acquedotto pubblico a Sordevolo (BI) anno 2005. L'intervento è constato del rifacimento di circa 400 mt di acquedotto comunale e sostituzione della tubazione esistente con una moderna in PEAD . Noi in partenza ci siamo trovati in una situazione del genere (vedi la fig 1), con i tubi allagati e la necessità di rifare completamente parte dell'acquedotto comunale per garantire nuovamente la potabilità dell'acqua pubblica. Tutta la tubazione preesistente presentava perdite più o meno rilevanti come questa foto.

1. Pozzetto iniziale (centro strada allagato) situazione trovata

2. Pompa idrovora per aspirare l'acqua dal tombino foto 1

Prima della realizzazione dello scavo è sempre necessario utilizzare questa macchina (il Taglia asfalto di fig. 3) per poter bucare l'asfalto e creare un punto di rottura, in modo che l'escavatore possa tranquillamente (munito di apposita fresa) tagliare l'asfalto e successivamente scavarlo. Noi però abbiamo dovuto assorbire l'acqua in eccesso dal tombino (fig.1) ed in altri punti della vecchia tubazione prima di procedere al taglio asfalto e realizzazione della nuova tubazione dell'acquedotto.

3. Macchina per il taglio asfalto con disco diamantato

Durante la posa del tubo viene accuratamente pulito lo scavo, e data una pendenza adatta al tubo atta a garantire il flusso dell'acqua che comunque all'interno dell' acquedotto è sempre in pressione e per tubi come quello in figura 4. (di ø 125 mm arriva a 16 Atm di pressione) Fonte : MATERIALI REALIZZAZIONE ACQUEDOTTO (fonte: unica2.unica.it)'. Da ricordare che i Tubi dell'acquedotto che noi posiamo e che solitamente vengono impiegati (almeno nei piccoli paesini e nelle cittadine) solitamente sono in PEAD (tubi in polietilene ad alta densità).

4. Diametro del tubo da ø 125 mm fornitoci dall'azienda erogatrice CORDAR per la posa

Esempio di tubo in PEAD fornitoci per la posa dal nostro ente CORDAR (si occupa di acquedotti, fognature e depurazione). (fig.4), nelle restanti foto viene data la sequenza d'immagini fino alla ricopertura dello scavo. La profondità minima del nostro scavo di 60 cm, molto importante è anche la verifica di eventuali attraversamenti (della vecchia linea dell'acqua interrotta) delle linee del gas, telefoniche, elettriche oltre che fognature.
La prima fase consiste nell'appoggio della nuova tubazione nel letto così creato (vedi fig.5 e fig.6), successivamente dalla fig.7 si ricopre con strato di sabbia (di norma dello spessore di almeno 20 cm) atto a proteggere la tubazione durante la ricopertura dello scavo con il materiale di risulta precedentemente estratto.
nelle fig.8 e fig.9 particolare degli allacci realizzati, mentre in fig.10 e fig.11 realizzazione del contatore privato di derivazione dall'acquedotto pubblico. Nelle fig.12 e fig.13 ricopertura con misto strada sullo scavo.