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PROGETTAZIONE IMPIANTI DI RECUPERO ACQUA PIOVANA

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esempio pratico della gestione dell'acqua in un edificio

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impianti di recupero acqua piovana Gli effetti allarmanti e talvolta drammatici delle recentissime vicende meteorologiche che hanno interessato anche il nostro paese mostrano quanto le previsioni dell'arrivo di cambiamenti climatici di rilevante impatto ambientale, tanto avversate o minimizzate in passato, stiano invece cominciando a manifestarsi con preoccupante puntualità.
L'assenza di precipitazioni, protrattasi per alcuni mesi, non ha fatto che riaprire le molte piaghe che solo un paese come il nostro, nel suo complesso ricco di risorse idriche (anche se non equamente distribuite) si è permesso di tollerare troppo a lungo.
Se modificare le cause di questa situazione sarà sicuramente il risultato di una lunga e complessa riflessione a livello politico-economico sul modo di intendere lo sviluppo e sulle interazioni di quest'ultimo con l'equilibrio ecologico del pianeta, dal punto di vista della cultura tecnica servono invece chiare e immediate risposte su come affrontare le emergenze dell'oggi e dell'immediato futuro.
In pratica occorre che, da un lato, una serie di misure di consueto utilizzo entrino a far parte della prassi progettuale dei tecnici per anticipare prevedibili nuovi bisogni degli utenti; dall'altro lato serve che questi ultimi assumano nuovi comportamenti nelle abitudini d'uso della risorsa acqua.

La risorsa che viene dal cielo

Tra i sistemi in grado di offrire un immediato contributo alla soluzione dei problemi dello spreco, della penuria e dei crescenti costi dell'approvvigionamento idrico vi sono sicuramente quelli basati sul recupero e riciclaggio delle acque meteoriche.
Si tratta di impianti modulari, talvolta molto evoluti, messi a punto in altri paesi (quelli distribuiti in Italia sono tutti di fabbricazione tedesca) dove le problematiche sopra accennate hanno raggiunto livelli così elevati da innescare una rapida spirale di aumento dei prezzi dell'acqua potabile che, in breve, ne ha resa la realizzazione di sicura convenienza economica.

Vantaggi... a pioggia

I vantaggi che vengono offerti dall'installazione di impianti di raccolta dell'acqua piovana per uso individuale non vengono goduti solo a livello privato ma si riflettono positivamente anche nella sfera dell'intervento pubblico:
• evitano il ripetersi di sovraccarichi della rete fognaria di smaltimento in caso di precipitazioni di forte intensità;
• aumentano l'efficienza dei depuratori (laddove le reti fognarie bianca e nera non siano separate), sottraendo al deflusso importanti quote di liquido che, nel diluire i quantitativi di liquami da trattare, ridurrebbero l'efficacia della fase biologica di depurazione;
• provvedono a trattenere e/o disperdere in loco l'eccesso d'acqua piovana (ad esempio durante forti temporali) che non viene assorbita dal terreno a livello urbano, a causa della progressiva impermeabilizzazione dei suoli, rendendo inutili i potenziamenti delle reti pubbliche di raccolta.
Benefici talmente consistenti che, anche in Italia, già alcune amministrazioni comunali hanno in avanzata fase di studio forme di incentivazione (sconto sul pagamento degli oneri di urbanizzazione) per quanti adottino sistemi di recupero e riciclaggio delle acque piovane.

Utilizzi dell'acqua

Nel settore privato circa il 50% del fabbisogno giornaliero d'acqua può essere sostituito con acque piovane.
Nelle residenze gli impieghi che si prestano al riutilizzo di queste ultime sono in particolar modo: il risciacquo dei wc, i consumi per le pulizie e il bucato, l'innaffiamento del giardino e il lavaggio dell'automobile. (vedi grafico pagina precedente)
Altri punti di forza del sistema sono:
• la gratuità del conferimento;
• l'assenza di depositi calcarei nelle condutture e sulle resistenze elettriche delle macchine di lavaggio (lavatrice, lavastoviglie) e conseguente risparmio sui consumi di elettricità;
• il risparmio di detersivi (fino al 50%) per la minor durezza dell'acqua.

La qualità dell'acqua

La gamma dei reimpieghi possibili dell'acqua piovana dipende dalla sua qualità ovvero dalla misura di eventuali carichi inquinanti che alterano le sue caratteristiche fisiche, chimiche o i parametri microbiologici.
Le fonti di agenti contaminanti possono essere:
• sostanze presenti in atmosfera che si associano all'acqua nel corso dell'evento piovoso (è il caso, ad esempio, del noto e ormai diffusissimo fenomeno delle "piogge acide");
• sostanze di decadimento rilasciate dai materiali che compongono i sistemi di raccolta e/o stoccaggio delle acque (ad esempio piombo da converse o raccordi, idrocarburi e/o polimeri dalle guaine impermeabili, polveri e frammenti da tegole, coppi, lastre, ecc.);
• sostanze di natura organica e non trasportate dal vento che si depositano sulle coperture e/o sulle superfici destinate alla raccolta della pioggia (residui di foglie, fango, sabbia, limo, ecc. sedimentati in grondaie e pozzetti);
• parassiti, batteri e virus derivati dallo sterco di uccelli ed animali che hanno accesso alla copertura e alle superfici di raccolta.
Escludendosi comunque l'uso potabile, gli studi condotti finora non hanno rilevato problemi di sorta relativamente agli impieghi su elencati.

Impianto di raccolta e smaltimento dell'acqua piovana

L'adozione di un impianto di recupero dell'acqua piovana presuppone la piena efficienza del sistema di raccolta (composto da converse, canali di gronda, bocchettoni, pluviali, pozzetti di drenaggio, caditoie, tubazioni di raccordo) e del sistema di dispersione1 che, ove non sia costituito da corpi d'acqua o fognature pubbliche, è realizzato da tubazioni drenanti o pozzi perdenti.
Il sistema di raccolta e smaltimento delle acque meteoriche va dimensionato secondo le indicazioni della norma UNI 10724. I dati di base necessari per il calcolo delle sezioni di grondaie, pluviali e collettori devono tener conto dei:
• dati climatologici: ovvero quantità e durata delle piogge (ricavabili dall'annuario statistico meteorologico edito dall'ISTAT);
• dati geometrici ovvero la sommatoria delle superfici che possono ricevere le precipitazioni.
Nel calcolare il dimensionamento dei pluviali e relative grondaie va ricordato che i coefficienti di deflusso per la determinazione dello scarico dell’acqua devono considerare fattori molto importanti come la superficie del tetto in funzione della pendenza, oppure se il tetto ha la copertura in ghiaia, oppure se il “tetto verde” è con area a verde intensivo o estensivo.
Un impianto di raccolta e smaltimento, che nel nostro caso assume la funzione prevalente di recupero, deve considerare soprattutto gli aspetti funzionali e strutturali che quelli estetici.
Va sottolineato che materiali e componenti devono uniformarsi alle corrispondenti norme di prodotto. Essi devono resistere all'azione chimica degli inquinanti atmosferici ed alle azioni meccaniche quali la grandine, il vento, le precipitazioni nevose se abbondandi, ecc.
Da ricordare inoltre che i bocchettoni devono essere del diametro delle tubazioni che seguono e che tutte le caditoie devono essere sifonate.
Tra le innovazioni tese a risolvere il frequente problema dell'intasamento delle grondaie e dei pluviali, causato da accumuli di foglie e altri residui che cadono sulle coperture, vanno segnalate particolari reti tubolari in materiale plastico da inserire nella sezione libera della grondaia.
Per installarle è sufficiente tagliarle a smusso in corrispondenza degli angoli del canale di gronda e a pezzi tra una staffa e l’altra quando queste sono del tipo registrabile con fissaggio superiore.
In paesi come l’Australia, dove l’acqua ha un altro rapporto con il suo utilizzatore, è consuetudine installare grondaie predisposte per la raccolta dell’acqua già pulita dalle foglie, grazie a sistemi che in pratica chiudono la parte superiore della grondaia stessa. L’acqua passa attraverso delle pilette con griglia, oppure da feritoie lungo tutta la lunghezza del canale oppure attraverso reti che fanno corpo unico con il canale stesso. Un altro modo, abbastanza economico ma molto fai da te, di raccogliere l’acqua piovana per irrigare l’orto o il giardino è quello di inserire nel pluviuale, a circa 1,5 m da terra, un travasatore (vedi foto a pagina precedente) che può così deviare l’acqua in bidoni di plastica sottostanti.

Impianto di recupero

L'impianto per ottimizzare il recupero dell'acqua piovana è composto sostanzialmente da due sottosistemi: quello di accumulo e quello di riutilizzo vero e proprio.
Mentre il primo possiede le caratteristiche di un comune impianto di scarico per tipologia dei materiali e sistema di posa in opera, il secondo è a tutti gli effetti un impianto di tipo idraulico che serve a prelevare l'acqua stoccata nei serbatoi e a distribuirla agli apparecchi che la riutilizzano.
Questi ultimi devono quindi essere allacciati ad un "doppio impianto" (impianto idrico normale e impianto di riciclaggio) che permetta il prelievo differenziato in relazione ai consumi e alla disponibilità delle riserve.
Per evitare pericoli di contaminazione, tubazioni e terminali dell'impianto di riciclaggio devono essere marchiati in modo chiaro per poterli distinguere chiaramente in caso di successive modifiche tecniche; nello stesso modo, su eventuali punti di prelievo (rubinetti, ecc.), deve essere esposta in modo ben visibile la scritta "acqua non potabile".

Calcolo della quantità d'acqua piovana captabile

schema di impianto per raccolta e utilizzo di acqua piovana Punto di partenza per un ottimale utilizzo dell'impianto di recupero è la verifica del grado di soddisfacimento del fabbisogno dell'utenza per mezzo dell'acqua piovana e, in base a ciò, il dimensionamento del serbatoio. Questi dati possono essere facilmente ottenuti mediante semplici calcoli con la compilazione di schede, predisposte da parte delle ditte produttrici, e presupponendo la conoscenza di alcuni parametri come:
• superficie e coefficiente dì deflusso della superficie di raccolta dell'acqua piovana (tetto duro, ghiaioso, verde, ecc.);
• altezza delle precipitazioni (ricavabile da pubblicazioni specializzate);
• efficacia del filtro (in funzione del grado di pulizia);
• fabbisogni di acqua per ogni apparecchio utilizzato (wc, lavatrice, ecc.) e/o per irrigazione;
• numero di utenti.

Schema di un impianto, per la raccolta e riutilizzo dell’acqua piovana, indicato per una famiglia composta da quattro persone prodotto da Kessel e distribuito in Italia dalla Envitec - Varna (bz).
Impianto di pompaggio; 2) Filtro per l’acqua piovana; 3) Serbatoio di accumulo in PE; 4) Pozzo di dispersione

Sistema di accumulo

sistema di accumulo di acqua piovana Le funzioni svolte dal sistema di accumulo sono quelle di selezione-filtrazione delle acque con caratteristiche adeguate alla raccolta e loro stoccaggio in adatti contenitori.
La composizione tipica del sistema è formata dall’assemblaggio dei seguenti elementi principali:
• deviatore (eventuale)
• filtro
• serbatoio
Il sistema di accumulo è collegato al sotto-sistema di smaltimento delle acque di pioggia che può avvenire in vari modi (pozzo perdente, sub irrigazione, ecc.).




Deviatore

Il deviatore serve a separare le acque di prima pioggia (generalmente più cariche di sostanze inquinanti) da quelle destinate allo stoccaggio.
Di norma ha funzionamento manuale, viene utilizzato in impianti di modesta dimensione e dove si prevede la presenza pressoché costante di operatori o utenti che possano azionarli.
In pratica si tratta di un accessorio (installabile anche su pluviali già esistenti) composto da un breve tratto di tubazione dotato di un portello incernierato alla tubazione stessa: in posizione verticale il portello non ostacola il normale deflusso dell’acqua piovana entro il pluviale, mentre quando viene abbassato la sua particolare conformazione ostruisce la sezione del pluviale provocando la fuoriuscita del liquido attraverso la sezione concava del portello stesso.
Si tenga presente che, per eliminare la maggiore quantità di sostanze inquinanti depositate, i tempi di risciacquo delle superfici destinate alla raccolta dipendono, oltre che dalla superficie, anche dalla frequenza e dall’intensità delle manifestazioni piovose; in genere le ditte forniscono tabelle di riferimento.
Il funzionamento del dispositivo è reversibile ovvero la deviazione dell’acqua all’esterno del pluviale, in funzione del fabbisogno degli utenti, può avvenire:
- a scopo di allontanamento/dispersione;
- a scopo di raccolta/stoccaggio.
Nel primo caso il dispositivo va installato in posizione utile per riversare il liquido direttamente in una griglia collegata con il sistema di drenaggio ovvero con il sistema di smaltimento delle acque bianche mentre il piede del pluviale va raccordato con il sistema di stoccaggio.
Nel secondo caso il deviatore viene posizionato immediatamente sopra dei serbatoi esterni per la raccolta dell’acqua e la base del pluviale va collegata con il sistema di smaltimento; in questa situazione, in assenza dell’operatore, va previsto un adeguato sistema di allontanamento dell’acqua in caso di tracimazione dei contenitori.

deviatore di acqua piovana deviatore di acqua piovana

Esempio di raccoglitore di acqua piovana con filtro autopulente integrato al pluviale. Questo sistema può essere applicato ai pluviali esistenti (vedi sequenza foto sotto) e per riempire bidoni in PE da min 150 a max 500 litri. Quindi è un buon impianto solo per irrigare le piante del giardino.
Il kit prodotto dall’austriaca SPEIDEL viene distributo in Italia dalla INDERST -Marelengo (BZ)

Filtro

Il filtro serve ad evitare l’immissione nel serbatoio di detriti e corpi estranei raccolti dall’acqua piovana sul suo percorso.
Da ubicarsi comunque a monte dell’accumulo, può:
- essere installato in punti diversi dell’impianto (sui pluviali, fuori terra, interrato, integrato al serbatoio, ecc.);
- essere concepito secondo diversi principi di intercettazione del materiale;
- essere dotato di dispositivi automatici di risciacquo per eliminare il materiale intercettato che, stratificandosi, può diminuirne l’efficienza.
Una breve rassegna degli apparecchi disponibili porta alla identificazione dei seguenti tipi.

Filtro integrato al pluviale

Adatto soprattutto a piccoli impianti nei quali si provvede alla raccolta delle acque piovane solo da uno o da pochi pluviali.
Il dispositivo si presenta come un accessorio da inserire sulla tubazione del pluviale mediante taglio e asportazione di un breve tratto dello stesso.
E’ costituito da un involucro, avente la stessa sezione della tubazione facilmente raccordabile e asportabile per la periodica manutenzione, e da un elemento di intercettazione interno costituito in genere da una griglia metallica (con fori di diametro inferiore anche ai 2 decimi di millimetro) sagomata a tronco di cono, rastremata verso il basso e capace di trattenere residui di vario genere (muschi, licheni, foglie, sabbie, polveri, ecc.).
La porzione d’acqua che penetra attraverso il filtro viene deviata esternamente al pluviale e inviata allo stoccaggio (di solito costituito da serbatoi fuori terra collocati al piede degli stessi pluviali), mentre i residui intercettati e dilavati dalla rimanente acqua vengono convogliati verso il sistema di smaltimento.

Filtro centrifugo

filtro centrifugo impianti recupero acqua piovana Dispositivo generalmente interrato composto da una camera filtrante accessibile mediante un’apertura superiore dotata di coperchio corredato di prolunghe per consentirne l’installazione a diverse profondità.
Il principio utilizzato sfrutta la velocità in ingresso dell’acqua (immessa tangenzialmente nella camera filtrante del dispositivo) intercettando e separando eventuali corpi sospesi attraverso una griglia periferica (di solito in acciaio inox con maglie di 0,2 mm di apertura) sulla quale viene proiettato il liquido in entrata.
Il deflusso dei residui avviene al centro dal basso mediante una tubazione raccordata con il sistema di smaltimento; il liquido filtrato si raccoglie invece entro una intercapedine perimetrale e quindi convogliato verso il serbatoio.
La manutenzione del filtro (da eseguirsi circa ogni 3 mesi) si compie accedendo dal chiusino ed effettuando una pulizia:
• (superficiale) mediante spazzolatura con scopa o apposito attrezzo sulla superficie della griglia;
• (approfondita) mediante estrazione e lavaggio con acqua corrente della griglia-filtro.


Tipologia di filtro centrifugo.Viene sfruttato il principio della velocità d’ingresso dell’acqua immessa tangenzialmente. Gli eventuali corpi sospesi vengono intercettati da una griglia con maglie di 0,2 mm di apertura. Produzione UWO, distribuzione Aquares, Michele Ferrara - Egna (BZ)

Filtro a camere

E’ costituito da un contenitore da interrare poco più grande di un comune pozzetto di raccordo per pluviali dotato di coperchio per l’accesso e l’esecuzione delle operazioni di avvio e manutenzione.
L’uso è limitato alla sola intercettazione di sporco grossolano proveniente da superfici di dimensioni medio-piccole (100-200 mq.) prive di ogni dispositivo di arresto e selezione delle sostanze inquinanti (griglie parafoglie e simili).
L’interno del pozzetto è suddiviso in camere (2 o 3) dotate di cestelli o tasche estraibili ciascuno da caricare con ghiaia di granulometria decrescente nel senso di scorrimento delle acque (ad esempio: Ø 80-35 mm. / 35-25 mm. / 25-15 mm.).
Il funzionamento prevede che, nonostante entrata e uscita dell’acqua siano poste sullo stesso livello, il liquido effettui un percorso obbligato tale da passare attraverso tutte le camere e permettere che le sostanze sospese rimangano intrappolate nei miscugli di materiale filtrante eventualmente insaccato in involucri di tessuto-non-tessuto.
In caso di ostruzione del filtro o di afflussi d’acqua eccezionali un foro di troppo pieno provvede a smaltire l’eccesso di liquido nell’impianto di scarico o in un pozzo perdente.
Premesso che l’installazione non prevede difficoltà di sorta, anche le operazioni di manutenzione (da effettuarsi almeno ogni 3 mesi) sono semplicissime e consistono nelle seguenti fasi:
- estrazione delle tasche;
- lavaggio del materiale filtrante in acqua corrente (ovvero sua sostituzione in caso di saturazione);
- ri-collocazione delle tasche nel contenitore.

Filtro autopulente

filtro autopulente impianti recupero acqua piovana Questa tipologia di dispositivi include apparecchi (da installare sia in superficie, sia entro terra) che funzionano a caduta e provvedono alla cattura del materiale indesiderato mediante filtri in tessuto per taglie di superfici captanti fino a 300 mq.
In pratica l’acqua passando sul filtro percola, in gran parte,nella zona sottostante depositando le impurità sulle maglie del setaccio; la quota restante d’acqua, proprio perché impedita a filtrare dalla presenza dei residui intercettati, produce un effetto di dilavamento su questi ultimi trascinandoli verso lo scarico di evacuazione collegato al sistema fognario.
Ovviamente l’efficienza del sistema dipende in gran parte dalla pulizia periodica del filtro a cui si può accedere attraverso il coperchio del chiusino.
Alcuni modelli sono dotati di unità di contro-lavaggio ovvero di un dispositivo simile ad un irrigatore a braccia rotanti che, azionato manualmente, provvede a ripulire il filtro con un getto d’acqua di rete spruzzata in senso opposto a quello di caduta.



Filtro autopulente Sistema 400 da interrare prodotto dalla KESSEL.
Legenda: 1)-Entrata acqua piovana; 2)-Acqua piovana filtrata alla cisterna; 3)-Acqua piovana residua o contenente corpi sospesi inviata alla dispersione o alla rete fognaria; 4)-Cartuccia filtrante; 5)-Unità di controlavaggio; 6)-Chiusino telescopico regolabile in altezza

Serbatoio

Il serbatoio rappresenta il cuore dell’intero sistema di recupero dell’acqua piovana.
L’individuazione del modello adatto a soddisfare le richieste di un impianto di accumulo dipende da una serie di caratteristiche fortemente correlate tra loro; possiamo focalizzarle schematicamente e in ordine d’importanza nei punti che seguono.

Posizione

La posizione influisce sul tipo di sotto-sistema di distribuzione (con o senza pompa) e quindi anche sugli utilizzi (secondo sistema solo per annaffiature, lavaggio auto, ecc.), sui costi complessivi di installazione e manutenzione, sulla forma (compatta per interno, resistente per interramento) e sui materiali impiegati.
Le alternative riguardo alla dislocazione del serbatoio possono essere: fuori terra, all’interno dell’edificio (cantina, garage, ecc.) e interrato. esempio serbatoio fuori terra per recuperare acqua piovana
- fuori terra: si tratta in genere di serbatoi adatti per l’accumulo di acqua destinata ad annaffiature (orto, giardino, ecc.) ovvero al lavaggio di automobili e scopi simili, in cui la distribuzione del liquido avviene per gravità senza l’uso di pompe; anche l’assetto e l’installazione del contenitore risentono dell’uso finale: infatti si tratta in genere di cisterne verticali (ad esempio da addossare al fabbricato in adiacenza o coincidenza con la discesa dei pluviali) o di cisterne appiattite da ubicare su tetti piani (ad esempio sulla copertura di autorimesse o locali simili); in quest’ultimo caso la pompa serve solo al caricamento della cisterna che, ove richiesto, fornisce acqua riscaldata dall’irraggiamento solare (nell'immagine vi è un esempio di serbatoio fuori terra da 750 litri, posizionato sulla copertura di un box-garage; l’utilizzo dell’acqua avviene per gravità senza l’uso di pompe. Realizzato in PE, riciclabile ed indeformabile, di colore nero e pesa solamente 57 kg. Prodotto dalla SPEIDEL e distribuito da INDERST - Marlengo (BZ));

- interno all’edificio: la dislocazione avviene solitamente in locali posti a livello del suolo o interrati (autorimesse, cantine, ecc.); la scelta di solito è motivata dalla facilità di installazione, dalla indisponibilità di spazi all’aperto, da difficoltà per l’interramento (terreno roccioso, falde superficiali, ecc.), dalla necessità di non manomettere sistemazioni esterne complesse e/o danneggiare gli apparati radicali di piantumazioni di pregio e/o per contenere i costi; lo sviluppo dei serbatoi è in genere verticale per diminuire lo spazio d’ingombro e la dimensione è di solito ridotta per consentire la facile introduzione nei vani interni; per aumentare la capienza è tuttavia possibile affiancarne più d’uno in parallelo (vedi più avanti);
- interrato: il posizionamento entro terra, anche se più oneroso, consente di eliminare ingombri in vista non sempre compatibili con le esigenze funzionali ed estetiche dell’edificio e consente l’installazione di manufatti anche di grande capienza; la sequenza di posa in opera prevede:
1. scavo secondo le dimensioni della cisterna e alla profondità utile per il raccordo con il sistema di raccolta dell’acqua piovana; va rispettata la distanza di almeno un metro da murature e altre opere di fondazione;
2. formazione di un letto di sabbia compattata e livellata (terreni con densità superiori a 1500 kg/mq) ovvero di una soletta in calcestruzzo dello spessore minimo di 10 cm.; nel caso la profondità di posa in opera possa essere interessata dalla presenza (anche periodica o eccezionale) di falde acquifere occorre provvedere all’ancoraggio del serbatoio ad una soletta appositamente dimensionata per costituire elemento di zavorramento;
3. introduzione del serbatoio utilizzando il sistema di sollevamento indicato dal produttore; se si prevede l’utilizzo di più serbatoi in parallelo, prima della posa sul fondo dello scavo va predisposto il foro per il collegamento della tubazione di raccordo tra le cisterne; nel posizionare la cisterna si deve tenere conto della direzione dei rami di collegamento con le altre componenti dell’impianto;
4. riempimento del serbatoio con acqua e contemporaneo rinfianco e costipazione con sabbia saturata d’acqua del volume di scavo residuo;
5. innesto e sigillatura del passo d’uomo e delle eventuali prolunghe che consentono l’interramento del serbatoio a profondità maggiori;
6. installazione delle tubazioni di collegamento con le altre componenti dell’impianto;
7. completamento dell’interramento e posa del chiusino di accesso al serbatoio; nel caso la proiezione in superficie della zona di interramento del serbatoio sia interessata dal transito di veicoli, occorre realizzare a livello del suolo una piastra di calcestruzzo per la ripartizione dei carichi a norma delle disposizioni vigenti.

Capienza

Premesso che le dimensioni variano in genere da 1000 a 10.000 litri, il corretto dimensionamento deve avvenire in seguito all’attenta valutazione di tutte le variabili che definiscono le specifiche caratteristiche ambientali (piovosità locale, dimensioni e tipo delle superfici di raccolta, ecc.) e prestazionali richieste (fabbisogni, gamma di utilizzi, ecc.): allo scopo si veda l’esempio di calcolo riportato più avanti.
Laddove esistano problemi relativi allo sviluppo in profondità dello scavo (terreno roccioso, ecc.) o dove vengano previsti possibili sviluppi o integrazioni dello stoccaggio è possibile ricorrere al posizionamento in parallelo di più serbatoi.
La posa in opera prevede l’affiancamento delle cisterne collegate alla base da tubazioni di raccordo che consentono l’immissione e l’estrazione contemporanea dell’acqua da tutti i serbatoi evitando le conseguenze negative derivate da fenomeni di stagnazione o svuotamento.

Forma

I serbatoi in produzione hanno generalmente forma cilindrica con asse disposto in senso orizzontale o verticale. Quest’ultima è considerata la più adatta per lo stoccaggio poiché l’incremento della quantità d’acqua introdotta non provoca la diminuzione della superficie esposta all’aria con benefici effetti sulla sedimentazione, sul risciacquo durante la tracimazione (effetto "skimmer") e sulla qualità dell’acqua in generale.
La sagomatura dell’involucro prevede quasi sempre la presenza di corrugazioni, costolature e pieghe che funzionano da rinforzo della carenatura.
Sul fondo del manufatto possono essere ricavati intagli o incastri dove è possibile infilare le "forchette" degli elevatori e facilitarne lo spostamento.

forma dei serbatoi per il recupero di acqua piovana
Gamma di serbatoi in PE riciclabile per la raccolta dell’acqua piovana.
I primi sei modelli (da sx) sono destinati esclusivamente ad una dislocazione fuori terra, con deviatori applicati direttamente al tubo di gronda, per usi legati all’inaffiatura dell’orto o del giardino e lavaggio dell’auto dove non necessita l’utilizzo di pompe. Il penultimo modello, in versione verticale, è adatto per essere installato in cantinea. Può essere montato in parallelo per aumentarne la capacità di stoccaggio totale. L’ultimo modello, con capacità da 1.000 a 10.000 litri, può essere interrato fino ad una profondità di 80 cm dal livello del terreno. In questo modo si ottiene un’ottima protezione dal gelo, soprattutto nelle aree del nord Italia. Può essere corredato da impianto antisvuotamento elettronico che consiste in una sonda galleggiante con sensore, regolazione con segnalivello, indicatore, valvola magnetica ed imbuto.
Produzione SPEIDEL e distribuzione INDERST - Marlengo (BZ)

Materiale

I serbatoi sono realizzati in materiali compatibili con le normative che riguardano lo stoccaggio delle acque destinate al consumo umano.
Generalmente si tratta di polietilene alta densità, materiale riciclabile ma poco resistente agli urti che impone cura nelle operazioni di movimentazione.

Manutenzione

manutenzione di impianti di recupero acqua piovana Il mantenimento in efficienza del manufatto prevede:
- continuo controllo visivo (opacità) e olfattivo dell’acqua accumulata;
- controllo della chiusura dei pozzetti di accesso alla cistena;
- pulizia interna almeno ogni 5-10 anni.


Serbatoio da cantina, in alternativa a quello da interrare, qualora esistessero condizioni di terreno roccioso o falde superficiali. Capacità di 1500 litri, aumentabili collegando più serbatoi in serie, realizzato in PE riciclabile ed indeformabile con un peso di 85 kg. Prodotto dalla SPEIDEL e distribuito da INDERST - Marlengo (BZ)




Passo d’uomo

Si tratta di un sistema di accesso al serbatoio costituito da un condotto applicabile alla parte superiore dell’involucro del serbatoio stesso completato da un chiusino stagno.
Il condotto è regolabile in altezza mediante svitamento o estrazione telescopica (l’escursione in genere e dell’ordine di 300-500 mm) e di solito è corredato di elementi modulari integrativi che variamente assemblati permettono di interrare il serbatoio alla profondità desiderata.
Le giunture degli elementi del passo d’uomo sono corredati di flangie dotate di guarnizioni di tenuta per evitare la percolazione nel serbatoio di acque disperse nel terreno.
Talvolta il sistema permette anche il posizionamento del chiusino in assetto inclinato rispetto al piano di campagna.
Per evitare aperture indesiderate da parte di estranei o bambini è conveniente utilizzare chiusini dotate di serrature. serbatoio impianto di recupero acqua piovana

Serbatoio da interrare in polietilene riciclabile mod. aquabase multikompakt prodotto dalla KESSEL e distribuito da ENVITEC - Varna (BZ). Disponibile per volumi d’acqua da 3000, 4500 e 6000 litri; il dislivello minimo tra l’entrata e l’uscita del canale è di 270 mm; la profondità di interramento va da 510 mm a 1010 mm massimo; dotato di chiusino telescopico con compensazione continua di altezza e livello, inclinabile fino a 5°.
Legenda: 1)-Entrata acqua piovana filtrata; 2)-Uscita rete fognaria/dispersione; 3)-Aereazione; 4)-Superficie da forare per l’aereazione; 5)-Collegamento superficie da forare; 6)-Filtro per acqua piovana; 7)-Chiusura antiriflusso con barriera antiratti; 8)-Ferma getto; 9)-Sifone di troppo pieno

Tubo di immissione (tubo di calma)

Si tratta di una tubazione verticale alta quanto l’altezza del serbatoio dotata di un raccordo terminale inferiore curvato a 180° rispetto alla direzione di caduta che consente l’immissione dal basso delle acque piovane ricche di ossigeno in modo da non creare turbolenze che potrebbero mettere in sospensione eventuali stratificazioni di alghe o altri materiali galleggianti in superficie ovvero sabbie e fanghi depositati sul fondo del serbatoio stesso.

Tubo di scarico

Accessorio a forma di sifone che evita il riflusso di odori sgradevoli provenienti dal sistema di smaltimento verso il serbatoio; va posizionato a quota uguale o leggermente inferiore rispetto a quella di immissione.

esempi tubi di scarico per impianti di recupero acqua piovana
Fasi di interramento del serbatoio. foto 1 e 2 operazioni di compattamento e livellamento del terreno, con riempimento del serbatoio con acqua e rinfianco del volume di scavo residuo. Foto 3 e 4 installazione delle tubazioni di collegamento con le altre componenti dell’impianto. Foto 5 e 6 completamento dell’interramento dopo la posa del chiusino di accesso al serbatoio

Valvola di non ritorno

Elemento di fondamentale importanza per evitare la contaminazione delle acque stoccate nel serbatoio è costituito da una speciale dispositivo dotato di saracinesca a chiusura automatica (e azionabile manualmente in casi di emergenza o di manutenzione) che impedisce il riflusso di acque provenienti dal sistema di smaltimento.
Normalmente è corredata da filtro a grata che blocca l’accesso al serbatoio e alle altre componenti a monte di esso ad animali e insetti che potrebbero risalire dai sottosistemi di scarico e smaltimento.

Determinazione della quantità d'acqua piovana che è possibile captare in un anno.
Formula di calcolo S x Y x P x Hfil
dove:

simbolo u. m. significato commenti
S sommatoria delle superfici captanti corrisponde alla superficie della proiezione orizzontale (comprese grondaie, superfici captanti pensiline, tettoie eccetera e della parte effettivamente esposta di balconi,
balconi eccetera) di tutte le superfici esposte alla pioggia
Y % coefficiente di deflusso considera la differenza tra l’entità delle precipitazioni che cade sulle superfici del sistema di raccolta e la quantità d’acqua che effettivamente affluisce verso il sistema di accumulo; dipende da orientamento, pendenza, allineamento e natura della superficie di captazione.

natura della superficie coeff.di deflusso%
tetto duro spiovente* 80-90
tetto piano non ghiaioso 80
tetto piano ghiaioso 60
tetto verde intensivo 30
tetto verde estensivo 50
superficie lastricata 50
asfaltatura 80
P mm altezza delle precipitazioni (afflusso) varia in maniera anche notevole per ogni località di un territorio; i dati aggiornati si possono ricavare dagli annuari del Servizio Idrografico del Ministero dell’Ambiente. Il dato medio per l’Italia equivale ad un afflusso di circa 990 mm/anno.
Hfil % efficacia del filtro bisogna impiegare le indicazioni fornite dal produttore e riguardanti la frazione del flusso d’acqua effettivamente utilizzabile a valle
dell’intercettazione del filtro.
* secondo la capacità di assorbimento e la rugosità


Esempio pratico di calcolo

Vi sono variabili che, opportunamente considerate, consentono di dimensionare correttamente la capacità del serbatoio.
(Per i calcoli che seguono utilizzeremo il modello fornito dalla norma E DIN 1989-1:2000-12)
Applicando la formula al caso di un edificio avente 200 m2 di superficie di captazione, con tetto in lamiera, situato nel bacino del Triveneto (afflusso 1160 mm ca.) e dotato di filtro con efficacia del 95%, otteniamo un apporto di acqua piovana pari a:

200 m2 x 0,9 x 1160 x 0,95 = 198.360 litri/anno

Determinazione del fabbisogno di acqua di servizio

La stima del quantitativo di acqua di servizio va fatta in funzione del numero di abitanti, del tipo di apparecchi utilizzati ovvero del tipo di irrigazione prescelta.
Normalmente i risultati si ottengono dalla compilazione di tabelle simili a quella pubblicata qui sotto e riferita al un nucleo familiare che abita l’edificio su descritto.
Dalla compilazione della tabella risulta quindi che l’apporto annuo di acqua piovana (198.360 litri) è superiore al fabbisogno (98.560 litri); in tal caso per il calcolo seguente si considera il secondo dato.

Determinazione del volume del serbatoio

Per il calcolo della capienza del serbatoio si tiene conto del periodo secco medio ovvero della quantità di settimane o giorni durante i quali si può verificare assenza di precipitazioni; anche questo dato si può ricavare da pubblicazioni della stessa fonte su citata.
Nell’esempio pratico si è considerato un periodo secco di 21 giorni.

formula di calcolo

fabbisogno annuo x numero giorni periodo secco / 365 giorni

sostituendo i dati

98.560 litri x 21 giorni / 365 giorni

La capienza di calcolo risulta di 5.670 litri.
Potrebbe essere quindi utilizzato un serbatoio da circa 5.500-6000 litri.

 

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