risparmio idrico sistemi per lo stoccaggio e il riutilizzo dell`acqua

RISPARMIO IDRICO
SISTEMI PER LO STOCCAGGIO E IL
RIUTILIZZO DELL’ACQUA PIOVANA
Pozzoli depurazione s.r.l. via M.Quadrio 11, 23022 Chiavenna SO
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Premessa
Il recupero delle acque piovane sta acquistando importanza crescente nell’ambito
dell’approvvigionamento e dello smaltimento delle acque; ultimamente si parla infatti sempre più
frequentemente di risparmio idrico.
L’utilizzo delle acque meteoriche rientra nell’insieme di quelle strategie volte a razionalizzare l’utilizzo di
una risorsa altamente preziosa come l’acqua, evitando inutili sprechi.
Recuperare le acque piovane aiuta, infatti, a risparmiare acqua potabile, a controllare i deflussi
superficiali in zone a rischio, a ripristinare l’equilibrio delle falde sotterranee che in molte zone è stato
alterato da prelievi scriteriati.
Anche laddove la disponibilità di acqua è abbondante, è ragionevole evitare gli sprechi, anche perché,
con l’andare del tempo, il progressivo peggioramento della qualità delle fonti sotterranee e l’evoluzione
climatica cui stiamo assistendo che alterna prolungati periodi di siccità a intensi nubifragi renderanno
sempre più costoso l’approvvigionamento di acqua con idonee caratteristiche di qualità.
L’imminente costituzione sull’intero territorio nazionale delle Autorità d’Ambito per la gestione del
Servizio Idrico Integrato (ai sensi della Legge Nazionale n° 36/94 - Legge Galli), che amministreranno la
risorsa idrica dall’approvvigionamento alla depurazione, comporterà sicuramente nel prossimo futuro
un aumento del prezzo dell’acqua, che si potrà differenziare a seconda delle varie realtà regionali, ma
che comunque avrà un trend di crescita rivolto verso il costo medio europeo, che attualmente si aggira
sui 2-5 Euro/metro cubo.
Inoltre, il Decreto Legislativo 152/99 (e s.m.i.) prevede al Capo II Tutela Quantitativa della Risorsa e
Risparmio Idrico norme e misure volte a favorire la riduzione dei consumi e ad eliminare gli sprechi.
Alcune Regioni si stanno già attivando in tale direzione (es. L.R. Toscana 64/2001).
Per tutta questa serie di motivi, è quindi ecologicamente ed economicamente vantaggioso ideare e
realizzare sistemi idonei per recuperare le acque piovane.
MALL NEUTRA POZZOLI da più di dieci anni lavorano in questo settore sviluppando innovativi
sistemi per il riutilizzo delle acque depurate e per lo stoccaggio e il riuso delle acque piovane. Sul
panorama europeo la crescente richiesta proveniente da ambiti industriali, commerciali, residenziali e
ricreativi ha costituito un input prezioso per lo sviluppo e l’affinamento della tecnica.
Il risultato di questo processo di ricerca rivolto con costante attenzione alla tutela dell’ambiente, è
una gamma di prodotti efficaci, affidabili, durevoli nel tempo, semplici da installare e da
manutenere.
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Un po’ di storia
Il recupero e il riutilizzo delle acque piovane hanno una notevole tradizione storica.
Nella Germania medievale, come riportano molti autori, era nota l’importanza delle caratteristiche
qualitative delle fonti di acqua destinata al consumo umano. L’acqua piovana e quella corrente erano
considerate quelle di migliore qualità, seguivano quella di pozzo, ancora utilizzata, e l’acqua ferma,
ritenuta praticamente inadatta. Questa classificazione fondava la sua origine nel fatto che nei secoli
passati, la mancanza di depurazione facilmente comprometteva la qualità delle acque superficiali e di
quelle sotterranee (caso ad esempio di Stoccarda come scrive Herzog Eberhard nel 1645).Nel 1850 il
sindaco della città di Ulm scoprì che nelle tubazioni in legno dell’acqua potabile vi erano infiltrazioni di
grassi e liquami, provenienti con sicurezza dalle latrine delle vicinanze.
In altri momenti storici, le condizioni igieniche delle acque destinate all’uso potabile erano sicuramente
migliori. Le sorgenti erano tutelate, spesso assumevano anche una valenza mistica. Nel Mar
Mediterraneo erano già anticamente conosciute le tecniche corrette per l’accumulo e la distribuzione
dell’acqua.
Un lungo sguardo indietro di circa 3000 anni riporta a Creta, nel Palazzo di Knosso del 1700 a.C., in cui
era stato realizzato un articolato sistema di raccolta e distribuzione delle acque piovane.
I Romani avevano poi accolto i segreti di tale tecnica applicandola anche alle residenze private. In
mezzo all’atrio venivano costruite delle vasche aperte alimentate con l’acqua piovane ricadente dalle
coperture il cui troppo pieno era collegato alle cisterne. In questi serbatoi sotterranei potevano essere
stoccate al fresco, al buio e in ambiente protetto dalle contaminazioni grosse riserve di acqua.
All’aumentare delle dimensioni delle città e della densità i popolazione, crescendo parallelamente il
fabbisogno idrico, tale sistema monofamiliare è stato poi trasformato in forma centralizzata a servizio
di più nuclei residenziali.
La città di Pergamon, in Asia occidentale, è stata a lungo il centro dello sviluppo artistico e scientifico
della Grecia antica. La sua forza non dipendeva solamente dalle capacità militari di difesa, ma anche, e
soprattutto, dalla possibilità di resistere a lungo agli attacchi esterni sfruttando le riserve interne di viveri
ed acqua. Quando l’accesso alle sorgenti e ai pozzi collocati nelle vicinanze degli insediamenti era
impedito dall’assedio, veniva utilizzata l’acqua piovana proveniente dai tetti e da altre superfici, stoccata
in un gran numero di cisterne di piccole e medie dimensioni. Nell’area aristocratica della città, su una
superficie di circa 80 ettari di terreno sono state riportate alla luce 80 cisterne, che aggiunte a quelle
ritrovate in altre zone abitate, portano a un totale di 107 attualmente scoperte grazie agli scavi
archeologici. Il volume di questi serbatoi era variabile tra 10 e 130 metri cubi, con una media di 40-50
m3. Possedevano forma a pera, con collo stretto che veniva chiuso da un masso circolare o quadrato su
cui venivano poggiati altri massi rotondi. Il tipo di roccia impiegato per costruirle era l’andesite, tipica
delle montagne della zona. La sigillatura era ottenuta con malta a base di tufo e calce oppure di polvere
ricavata dai laterizi. L’acqua in ingresso proveniva dai tetti delle vicine costruzioni e scorreva all’interno
di tubi in argilla. A volte più cisterne potevano essere collegate tra di loro. L’acqua stoccata veniva
prelevata tramite secchi. Al tempo di Eumene, Pergamon possedeva tra 20.000 e 40.000 abitanti e si
estendeva per una superficie di circa 90 ettari. Mediamente venivano costruite 10-15 cisterne per ettaro
di superficie. Considerando che ogni cisterna possedeva in media un volume di 45 m3, e valutato in 10
litri il fabbisogno idrico giornaliero per un abitante del tempo in condizioni d’emergenza, si ricava che il
sistema di accumulo idrico interno alla città garantiva la disponibilità di acqua per 20-25.000 persone
per un anno intero. Anche più tardi, durante l’impero romano, città molto popolose fino a 160.000
abitanti che erano servite da un efficiente rete di acquedotti, continuavano a servirsi delle cisterne che
venivano periodicamente sottoposte a manutenzione, secondo criteri già stabiliti per legge 250 anni
prima nell’antica Pergamon (dalle iscrizioni di Astynomene a Pergamon).
Altro esempio delle tecniche antiche di riutilizzo delle acque piovane, è costituito dai ritrovamenti nella
città di Masada, sorta su un imponente massiccio roccioso nel deserto ebraico a ovest del Mar Morto.
Circa 100 anni a.C. tale fortezza naturale, era già stata attrezzata con un sistema di grossi serbatoi per
raccogliere le sporadiche ma intense precipitazioni. Le due cisterne più grandi disponevano di una
volumetria utile di raccolta di 750 e 1000 metri cubi. Erode il Grande, che occupò la città nel 68 a.C. in
qualità di ministro romano, ampliò ulteriormente il sistema di stoccaggio già esistente, adattandolo
anche alla funzione di vasca volano in occasione delle sporadiche piene istantanee seguenti alle
precipitazioni. Le cisterne erano realizzate con roccia sedimentaria localmente reperibile, resistente ma
abbastanza facilmente lavorabile. Di forma per lo più a parallelepipedo, erano sigillate con una malta a
base di calce, cenere e sabbia. Lungo una delle pareti erano fissate delle scale che servivano per le
ispezioni di controllo e di pulizia (soprattutto di fango e sabbia trasportato in occasione degli eventi di
piena). Il sistema antico di stoccaggio in cisterne sotterranee di Masada è unico nel suo genere per
caratteristiche e dimensioni. Complessivamente potevano essere stoccati 48.000 m3 di acqua.
Altre grandi città del passato come Costantinopoli e Gerusalemme, soprattutto per disporre di riserve
idriche ingenti nei periodi di assedio, avevano predisposto un sistema ingegnoso di stoccaggio
dell’acqua piovana con una rete sotterranea di cisterne ricavata all’interno delle mura cittadine.
Con la caduta dell’impero romano gran parte della cultura e della tecnica del recupero e dello stoccaggio
delle acque meteoriche andarono perse. Le condizioni igieniche assai critiche in cui si sono trovate le
grandi città, cresciute nei secoli successivi molto velocemente, condussero presto alla ricrca di nuovi
sistemi per disporre di acqua potabile. Semplice ed efficace fu per molto tempo il sistema di filtrazione
su letto di sabbia, di cui ci sono particolari esempi a Venezia, presso le prime comunità americane, in
Istria e in Dalmazia. Quale pretrattamento prima dello stoccaggio, l’acqua piovana veniva filtrata
passando attraverso uno strato di sabbia posizionato sulla copertura della vasca, sul tubo in ingresso
oppure all’interno di un comparto della stessa cisterna, realizzata in tal caso a più camere.
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Tecniche NEUTRA per il recupero delle acque piovane
Risultato di un attento processo di ricerca e produzione che unisce alle significative esperienze del
passato le possibilità delle moderne tecnologie, la gamma NEUTRA propone una serie di impianti
adattabili alle più svariate esigenze e volumetrie di stoccaggio.
In una casa abitata da 4 persone è possibile, utilizzando l’acqua piovana, risparmiare annualmente circa
70.000 litri di acqua potabile. Questo risparmio determina notevoli vantaggi sia economici che ecologici.
L’acqua piovana può essere utilizzata per le cassette dei WC, per la lavatrice, per le pulizia di casa e del
cortile, nonché per l’irrigazione di orti e giardini.
L’acqua piovana ricadente sulle coperture deve essere opportunamente canalizzata e convogliata in
vasche d’accumulo in c.a. NEUTRArain o EUROcomfort dotate di filtro, in cui viene stoccata al
fresco ed al buio in un ambiente igienicamente sicuro. Al raggiungimento della capacità massima delle
vasche, l’acqua in eccesso defluisce allo scarico.
Una apposita centraline di distribuzione NEUTRAmonsun distribuisce l’acqua piovana accumulata
nei serbatoi sotterranei alle diverse utenze (cassette w.c., lavatrici, irrigazione, lavaggio superfici).
Nel caso riutilizzo per solo uso irriguo, invece, è inserita una apposita pompa sommersa direttamente
nella vasca di stoccaggio. Il sistema proposto rifinito nel minimo dettaglio, sino alla fontanella da
giardino, disponibile in diverse tipologie.
Sistema di riutilizzo con centralina di distribuzione
per molteplici tipi di riutilizzo
Sistema di riutilizzo per solo uso irriguo
Differenti sistemi di filtrazione: a pozzo, a cestello, tubolare (materiale PVC/PEHD/acciaio inox)
Tipologie di vasche completamente interrabili in cemento armato d’alta qualità
Particolari della centralina di distribuzione NEUTRAmonsun (usi molteplici) e della pompa sommersa (uso irriguo)
Integrazione con acqua di rete
Distribuzione alle utenze
Troppo pieno di sicurezza
Acqua stoccata nella vasca
Collegamento elettrico
Schema centralina NEUTRAmonsun
Esempi di fontane da giardino disponibili
Come già detto, lo stoccaggio delle acque piovane avviene in vasche d’accumulo che sono realizzate in
cemento armato e si possono interrare completamente. Perché l’acqua meteorica possa essere di buona
qualità, oltre al pretrattamento di filtrazione, è infatti indispensabile che lo stoccaggio avvenga in
ambiente perfettamente impermeabile, fresco e buio.
Il calcestruzzo è un materiale ideale per realizzare tali serbatoi: è
composto da materie prime naturali (ghiaia, sabbia e cemento), è
durevole nel tempo, sopporta la pressione del terreno, della falda e del
transito ed ha costi vantaggiosi.
Prerogativa MALL NEUTRA POZZOLI è la continua ricerca per la
produzione di prefabbricati in cemento armato di alta qualità. La
produzione secondo DIN 1045 avviene sotto “controllo di qualità”.
L’Università di Karlsruhe esegue i controlli esterni sulla produzione e
certifica i prodotti con il relativo marchio di controllo. Il calcolo
statico garantisce la possibilità di interrare tranquillamente le vasche.
La monoliticità degli elementi garantisce l’impermeabilità e la
semplicità nella posa.
La gamma standard offre vasche da 1,1 a 8,3 m3 di capacità. Volumi maggiori sono raggiunti posando
vasche in serie/parallelo oppure utilizzando grandi vasche, realizzate con due elementi semicircolari,
aventi diametro di m 4 o 5.60 (volume massimo d’accumulo mc 72). Aggiungendo tra gli elementi
semicircolari prefabbricati intermedi ad U, si possono raggiungere i 1.000 m3 di volume utile, i quali si
possono ulteriormente ampliare su più linee.
Installazione di una vasca di stoccaggio da 8.3 metri cubi
Vasche ad elementi semicircolari (sino a mc 72)
Grandi vasche (sino a 1.000 m3)
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Ambiti di utilizzo e risparmio conseguibile
L’accumulo ed il riutilizzo dell’acqua piovana per usi civili non potabili può essere attuato presso i più
svariati insediamenti, come, ad esempio, i complessi residenziali, sportivi, ricreativi in genere, le aree industriali, le
aziende agricole, le stazioni di servizio e gli autolavaggi.
L’acqua piovana può essere riutilizzata per molteplici usi. Indichiamo qui di seguito gli utilizzi più
comuni.
Acqua piovana per uso irriguo
Il fabbisogno d’acqua per uso irriguo non è regolare in tutti i periodi
dell’anno. Si calcola mediamente che per ogni metro quadrato di
superficie necessitano annualmente dai 60 ai 150 litri d’acqua. E’
un’enorme spreco utilizzare acqua potabile.
Acqua piovana per il funzionamento delle lavatrici
Per il lavaggio della biancheria il consumo idrico giornaliero per
persona oscilla tra i 16 e i 40 litri d’acqua in funzione del numero di
lavaggi, dell’ampiezza del cestello e dell’età della lavatrice. Le qualità
dell’acqua piovana, filtrata e stoccata in luogo fresco, garantiscono che
essa è ottima anche per il funzionamento della lavatrice (anzi, ci sono
notevoli vantaggi nell’utilizzo di acqua a bassissimo contenuto di
calcare).
Acqua piovana per il funzionamento dei servizi igienici
Nell’ambito domestico i W.C. determinano il maggior consumo
d’acqua: quelli tradizionali ne consumano 45 litri per persona al
giorno; quelli moderni 18 litri. E’ un inutile spreco utilizzare acqua
potabile di rete per alimentare le cassette dei servizi igienici.
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Criteri di dimensionamento
Per il dimensionamento opportuno delle vasche d’accumulo è utilizzata una formula di
dimensionamento già sperimentata in Europa da molti anni.
E’ necessario conoscere la piovosità locale della zona ove è ubicato l’insediamento, il consumo idrico
giornaliero e stagionale, la superficie di raccolta disponibile (tetti e coperture) e l’intervallo massimo di
giorni di secco.
Il nostro ufficio tecnico è in grado di sottoporVi in ogni caso specifico una consulenza gratuita,
completa di calcolo di dimensionamento e di offerta economica per la soluzione più adeguata.
Il nostro personale è in grado di consegnare e montare gli impianti su tutto il territorio nazionale.
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Vantaggi
I principali vantaggi che i sistemi MALL NEUTRA POZZOLI per il riutilizzo delle acque piovane
offrono sono i seguenti:
¾ Il risparmio economico; l’impianto è ammortizzabile in un tempo che va dai 2 ai 5 anni (in funzione
del costo dell’acqua potabile).
¾ La possibilità di far fronte a periodi di siccità o a periodi di scarsa disponibilità di acqua di rete.
¾ Il recupero di acqua che possiede ottime caratteristiche di qualità.
¾ La velocità nell’installazione, che comporta circa mezz’ora di lavoro con una autogru.
¾ Il contributo al mantenimento del livello delle falde acquifere e alla regimazione dei deflussi
superficiali.
¾ L’estetica degli insediamenti, in quanto le vasche completamente interrate non ne alterano l’aspetto.
Il testo e le immagini non sono vincolanti. Ci riserviamo di apportare modifiche dovute al progresso tecnologico