Canal

Acest articol sau secțiune privind urbanismul este considerat a fi verificat . Motiv : conținutul și terminologia sunt prea specializate. Definițiile sunt foarte tehnice și se referă evident la practica actuală din Italia și din Occident. O perspectivă istorică și probabil chiar globală lipsește cu desăvârșire Alăturați-vă discuției și / sau corectați intrarea. Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Dezambiguizare - "Canalizare" se referă aici. Dacă sunteți în căutarea cătunului Laurino , consultați Villa Littorio .

Ruine ale unei canalizări din vremurile Imperiului Roman (Vidigueira, Portugalia).

Pentru canalizare (mai formal sistem de drenaj urban sau sistem de canalizare, de obicei chiavica) se referă la conductele complexe, ^[1] în general subterane, pentru colectarea și eliminarea apei de la suprafața instalațiilor civile și / sau de producție (apă de ploaie, spălare etc.) și ape uzate din activitățile umane în general.

În general, conductele funcționează cu curgere liberă; în anumite secțiuni, în funcție de altitudinea zonei locuite care urmează să fie deservită, funcționarea lor poate fi sub presiune (conducte de presiune care pleacă din stațiile de pompare, traversări, sifoane etc.).

fundal

Primele dovezi istorice ale canalizărilor datează dintr-o perioadă cuprinsă între 2500 și 2000 î.Hr. și au fost găsite în Mohenjo-daro , în actualul Pakistan . Din rămășițe a fost posibilă reconstituirea fizionomiei orașului care, sub nivelul străzii, avea o vastă rețea de canale de cărămidă capabile să transporte apă uzată din case. Orașul Ninive , capitala regatului asirian între secolele al VIII-lea și al VI-lea î.Hr. a fost, de asemenea, echipat cu un sistem de canalizare.

Cu toate acestea, cele mai eficiente canalizări antice au fost cele ale Romei. Prima canalizare romană cunoscută datează din secolul al VII-lea î.Hr. și a fost concepută pentru a recupera mlaștinile care au ocupat văile de la baza dealurilor orașului și pentru a scurge canalizarea din Forumul Roman , Campo Marzio și Forum Boarium .

Cea mai importantă realizare a fost însă canalizarea maximă , a cărei construcție a fost începută în secolul al VI-lea î.Hr. sub legendarul rege al Romei de origine etruscă Tarquinio Prisco . Cu cloaca maximă (inițial era un canal deschis, dar ulterior a fost acoperit pentru a permite extinderea centrului orașului), din care puteți vedea câteva secțiuni și ieșirea de lângă rămășițele Podului rupt , romanii ne-au predat unul dintre cele mai importante exemple de inginerie hidro-sanitară.

Odată cu căderea imperiului, nu au fost construite noi canale de canalizare și cele existente au fost deseori abandonate. Abia mult mai târziu, în secolul al XVII-lea, a fost nevoia de a construi din nou canalizări ca urmare a urbanizării puternice a orașelor precum Paris și, din secolul al XIX-lea, Londra .

Utilități

Sursele de producție a apelor uzate, într-o aglomerare urbană, sunt în principal case și locuri obișnuite de întâlnire, cum ar fi școli, locuri de muncă, cazarmă, spitale etc.

Mai mult, nu ar trebui să uităm de celelalte surse de producție, prezente și în țesătura orașului, precum fabrici mici, magazine de artizanat, ateliere mecanice, garaje, spălătorii, lactate, studiouri fotografice, laboratoare chimice și de analiză, abatoare etc., care contribuie cu deversări de o anumită natură, uneori cu o rată de poluare foarte mare.

În plus, există și contribuția piețelor în aer liber și a târgurilor periodice, a parcurilor de distracții și a multor alte activități pe care omul le-a conceput în lunga sa călătorie de la origini până în zilele noastre.

Conform legislației actuale în materie, eliminarea deșeurilor, chiar dacă este mărunțită, în canalizare nu este permisă, cu excepția deșeurilor organice care provin din deșeurile alimentare tratate cu dispozitive de eliminare a deșeurilor alimentare care îi reduc masa în particule fine, verificarea existenței unui sistem de purificare adecvat. Legislația actuală prevede că aglomerările urbane cu un număr echivalent de locuitori care depășesc 2.000 trebuie să fie echipate cu rețele de canalizare (canalizare dinamică ^[2] ) pentru eliminarea apelor reziduale urbane.

Apele negre

Pentru cele de mai sus, toate apele provenite de la utilizatorii menționați anterior sunt definite ca ape negre. Într-o definiție mai generală, apele negre sunt acele ape recunoscute ca nocive pentru sănătatea publică sau enervante pentru public.

Apele albe

Pe de altă parte, toate apele care nu sunt recunoscute ca dăunătoare pentru sănătatea publică sau supărătoare pentru public sunt numite ape albe.

Printre acestea se numără:

• apa de ploaie din toate zonele deschise impermeabilizate, cum ar fi drumurile, parcările, acoperișurile, curțile etc.
• apa folosită pentru spălarea străzilor
• apa de racire din activitati industriale

Tipuri

Toate deșeurile lichide produse în orice caz trebuie colectate în canalizarea dinamică. Se compune din lucrările de colectare și introducere a apelor uzate în colectoarele rutiere , rețeaua formată din acestea din urmă, orice artefacte de control hidraulic, artefacte de ridicare și drenaj.

În funcție de apele uzate de origine, canalizarea este împărțită în:

• canalizare urbană
• canalizări industriale

Sistemele urbane de canalizare se disting în continuare prin:

• sistem unitar sau sistem mixt de canalizare: colectează atât apele reziduale urbane (apa de vreme uscată), cât și apa de ploaie
• sistem separat: utilizează două rețele separate numite:
  • canalizare neagră: utilizată pentru colectarea și transportul apelor uzate urbane împreună cu orice apă de ploaie ^[3]
  • canalizare albă (sau mai corect canalizare pluvială): utilizată numai pentru colectarea și transportul scurgerilor de apă de ploaie și spălarea străzii, și echipată sau nu cu dispozitive pentru colectarea și separarea apei de ploaie. În canalizările albe noi construite, autoritatea competentă poate solicita ca apa de ploaie să fie supusă, înainte de eliminarea acesteia, unui tratament de screening și sablare. În cazuri speciale, cum ar fi apa de curgere din curți, drumuri, parcări etc., poate fi necesară și o separare a uleiului.

Puteți găsi zone locuite deservite parțial cu un sistem mixt și parțial cu un sistem separat (de ex. Bari).

Odată cu intrarea în vigoare a Decretului prezidențial al Consiliului de Miniștri din 4 martie 1996 în zonele de urbanizare nouă și în renovarea celor preexistente, este de obicei necesar, cu excepția unor motive economice și de mediu contrare, pentru a asigura sistemul separat. În aceste zone, numai prima apă de ploaie poate fi trimisă la rețeaua neagră numai dacă această injecție este compatibilă cu sistemul de purificare adoptat.

Ierarhie

Conductele, în funcție de rolul pe care îl joacă în rețeaua de canalizare, se disting în conformitate cu următoarea terminologie:

• canalizări: canale elementare care colectează apa provenită din canalizările care leagă utilizatorii și / sau din canalele de ploaie, transportându-le către colectoare. ^[4] Este o bună practică să se adopte diametre de cel puțin DN 200 mm pentru canalizările negre;
• colectoare: canale care constituie coloana vertebrală principală a rețelei care colectează apa provenită din cele mai importante canalizări și cele furnizate direct acestora de canalizare și / sau canalizare. La rândul lor, colecționarii converg într-un emisar;
• emisar: canal în afara zonei construite, care, începând de la capătul rețelei (din punctul în care nu mai există intrări), transportă apa colectată la stația de epurare . Adesea termenul de emisar indică canalele de efluent din plante.

Aspectul hidraulic

Evident, o rețea de canalizare, în funcție de faptul că este de tip mixt sau separat, necesită o abordare de proiectare diferită. De fapt, în timp ce în primul caz este necesar să se țină seama atât de apele uzate alimentate în rețea de către diferiții utilizatori, civili și non-civili, cât și de precipitațiile care pot apărea în regiunea luată în considerare, în cazul canalizărilor separate aceste două aspecte trebuie luate în considerare separat.

Cei mai interesanți parametri pentru dimensionarea corectă sunt valorile medii și maxime ale acestui debit. În general, conducta de canalizare trebuie dimensionată pe baza debitului mediu pe baza căruia secțiunile sunt trasate în conformitate cu parametrii de viteză admisibili în timpul funcționării „constante”, dar trebuie să poată elimina chiar și maximul fără probleme fără a revărsa din puțurile intercalate de-a lungul traseului. În acest caz, se presupune că viteza recomandată admisă pentru acel portbagaj de canalizare poate fi depășită pentru perioade scurte.

Din acest motiv, în special în centrele locuite medii-mari sau în zonele afectate de inundații frecvente sau evenimente meteorice de dimensiuni excepționale, soluția cu rețele separate este preferențial aleasă. În acest fel, se evită supradimensionarea inutilă a rețelei obișnuite în timpul funcționării pentru utilizări „civile” și se creează o rețea dedicată pentru a compensa inconvenientele asociate cu evenimentele meteorice grele pentru orașe.

În sistemele unitare, colectoarele sunt dimensionate pe baza debitelor meteorice, care sunt în mod clar prevalente în ceea ce privește fluxurile de deșeuri în timpul evenimentelor maxime ale proiectului. Întrucât durata perioadelor ploioase este relativ scurtă, de cele mai multe ori colectoarele sunt afectate doar de apa neagră, cu probleme frecvente de viteză prea mică și, prin urmare, posibilitatea de sedimentare a solidelor și declanșarea proceselor anaerobe putrefactive. Din acest motiv, pentru colectoarele mixte, se utilizează secțiuni altele decât circulare (de exemplu secțiuni policentrice sau ovoide) pentru a garanta o viteză / cap adecvată chiar și la fluxul de vreme uscată (de exemplu crearea unei savane )

Canalizare neagră

Pentru calcularea canalizării negre, se face trimitere la debitul mediu și maxim de debit negru.

Calculul debitelor depinde de următorii parametri:

• Populația (P): prognoza populației care va fi deservită în timpul vieții canalului (40 - 50 de ani). Se calculează cu o formulă, cum ar fi cea a dobânzii compuse sau curba logistică limitată sau Pearl, pe baza datelor din recensământ .
• alimentare cu apă (d): exprimată ca l * ab / d, reprezintă în mod normal cantitatea de apă individuală care trebuie garantată în medie pe parcursul anului. Această valoare este de obicei indicată prin planul general de utilizare a terenurilor pentru apeducte (PRGA) sau acte similare ^[5] . ;
• coeficientul consumului maxim (m): reprezintă raportul dintre debitul maxim Q _p în ziua consumului anual maxim și debitul mediu anual Q. Pentru acest coeficient se presupune în mod normal o valoare egală cu 2,25 ^[6] chiar dacă acest valoarea variază pe măsură ce mărimea zonei construite variază, crește odată cu extinderea centrului urban scade;
• coeficient de reducere (c) sau coeficient de intrare în canalizare: coeficient care ia în considerare cantitatea efectivă de apă potabilă distribuită care după utilizare este evacuată în canalizare; este dat de raportul dintre debitul efectiv deversat în canalizare și cel teoretic calculat pe baza alimentării cu apă. De fapt, debitul de drenaj menajer este conectat, dar nu coincident, cu cel distribuit de rețeaua urbană de distribuție a apei. Diferențele pot fi determinate de cauze precum: a) utilizarea apei care nu implică deversări în canalizarea neagră (udarea grădinilor, spălarea străzilor etc.); b) pierderi în rețeaua de distribuție și prin deversare în rezervoare. Prin urmare, nu toată apa introdusă în rețeaua de distribuție ajunge la utilizatori și apoi din aceștia este transportată în canalizarea neagră. În practica de proiectare, o valoare variabilă între 0,7 și 0,8 este de obicei presupusă pentru acest coeficient.

În cazul injecțiilor masive în sistemul de canalizare independent de rețeaua de distribuție a apei (ape parazite), cum ar fi fenomenele de infiltrație care urmează nivelului ridicat al apei subterane , trebuie luate în considerare și aceste debituri suplimentare.

Viteza relativă la debitul mediu nu trebuie să fie în mod normal mai mică de 50 cm / s pentru a evita sedimentarea materiei fecale. Atunci când acest lucru nu poate fi realizat, sistemele adecvate de spălare trebuie interpuse în rețea. Viteza relativă la debitele maxime nu trebuie să depășească 4 m / s.

Canalizare albă

Pentru dimensionarea canalizării albe, se face referire la debitul pluvial maxim care se calculează pe baza studiului hidrologic al duratei evenimentelor meteorice, a extinderii zonelor bazinelor de drenaj și a coeficienților de absorbție a solului.

Printre cele mai utilizate metode de calcul al debitului de ploaie se numără:

• metoda volumului rezervorului;
• metoda cinematică - liniară sau a timpului de corecție

Viteza maximă excepțională nu trebuie să depășească în mod normal 5 m / s.

Colectoarele de ploaie sunt în general dimensionate pentru valori reduse ale timpului de întoarcere (T = 2-10 ani). Deoarece T este mult mai scurtă decât durata de viață utilă a muncii (egală cu aproximativ 40-40 de ani), în practică se acceptă faptul că colectoarele sunt insuficiente în timpul unor ploi excepționale (de intensitate mai mare decât cea a proiectului), cu scurgerile din fântânile de linie ale apei transportate. Pe de altă parte, pentru a evita orice inundație ocazională, ar fi necesar să se mărească timpul de întoarcere T într-o măsură inacceptabilă din punct de vedere economic, prin urmare, pentru a conține costurile lucrării, este preferabil să se accepte acest risc care nu implică pierderea vieții umane ( ca în cazul barajelor) și / sau deteriorarea bunurilor (ca în cazul canalelor).

Canalizare mixtă

Pentru canalizarea cu sistem mixt, dimensionarea trebuie făcută atât pentru condițiile meteorologice uscate (debitele negre), cât și pentru condițiile meteorologice ploioase (debitele negre + debitele de ploaie), în timp ce indicațiile de mai sus rămân valabile. Cu toate acestea, secțiunea este în mod normal echivalentă cu cea a unui colector pentru apa de ploaie numai sau puțin mai mare, aceasta din urmă fiind de până la 50 de ori mai mare decât cea a apei negre numai în cazul evenimentelor atmosferice.

Dacă sistemul este o canalizare mixtă, cu unele modificări, este posibilă purificarea apelor uzate numai în caz de vreme uscată. În caz de ploaie, atât apa neagră, cât și apa de ploaie sunt livrate în mod normal la cursurile de apă fără a fi purificate.

Dispozitivele sunt instalate de-a lungul unei rețele de canalizare mixte sau în aval de aceasta (canalizări / deversoare de inundații - mai frecvent CSO overflow combinat de canalizare în engleză) pentru a trimite întreg canalizarea la cursurile de apă fără tratament în caz de ploaie, deoarece nu este în prezent este posibilă tratarea apei negre împreună cu apa de ploaie atunci când acestea din urmă nu sunt în cantități neglijabile.

Aspectul igienic

Imagine făcută de un robot de inspecție a canalizării

Eliminarea apelor reziduale într-un oraș ca în orice altă aglomerare de case este o problemă de maximă importanță. Gunoiul de grajd conține întotdeauna miliarde de germeni, dintre care mulți pot provoca boli grave, de aceea trebuie îndepărtați cât mai repede din centrele locuite.

În fermele izolate, în sate și în toate locurile în care nu există un sistem de canalizare public, se folosesc așa-numitele „fose septice”. În comunitățile mai mari, gunoiul de grajd este îndepărtat prin intermediul unor conducte speciale care se varsă în mare , lacuri și căi navigabile . În alte comunități, gunoiul de grajd este tratat conform planurilor specifice de eliminare.

Fosa septică , utilizată pentru amenajarea privată a gunoiului de grajd, este realizată din cărămizi, beton sau metal și are capacitatea de cel puțin două chintale. Gunoiul de grajd intră în groapă și este invadat de anumite bacterii care trăiesc în substanțele solide reziduale și care distrug bacteriile dăunătoare care roiesc în substanțele lichide. Lichidele părăsesc apoi groapa printr-un sistem de „conducte conectate” plasate chiar sub suprafața solului. În cele din urmă, aceste lichide sunt absorbite de sol. Acest drenaj de lichide în sol nu este periculos decât dacă apare în comunități prea populate, unde prea mult lichid ar putea pătrunde în sol, până la saturarea acestuia.

Amenajarea gunoiului de grajd într-un oraș este o problemă mult mai complexă. Din conductele caselor particulare, clădirilor publice și fabricilor, gunoiul de grajd este colectat în conducte mari, unde, în urma unui tratament special cu var, sau cu un amestec de var și aluminiu, sau din nou cu var și sulfat feros, acestea se descompun.

Pentru a preveni acumularea de gaze otrăvitoare sau explozive , care se formează prin dejecțiile în descompunere, conductele trebuie să fie suficient de aerisite. Acesta este motivul pentru care, la o distanță de aproximativ zece metri unul de altul, rezervoarele sau camerele sunt plasate în conducte , închise cu un grătar de fier, prin care poate trece aerul . De asemenea, sunt înființate „sifoane” pentru a împiedica întoarcerea acestor gaze în case. În aceste capcane, apa este colectată, ceea ce împiedică revenirea gazelor.

Orașele care au propriile instalații de gunoi și gunoi de grajd folosesc diverse sisteme. În mod obișnuit, există un rezervor de separare utilizat pentru separarea substanțelor metalice și a altor substanțe anorganice. Rezervoarele ulterioare, uneori încălzite, colectează gunoiul în timp ce permit aerului să pătrundă încet. Aerul menține gunoiul în mișcare constantă (dispozitivele mecanice pot fi folosite și în acest scop) și asigură oxigen pentru bacterii și alte organisme care se hrănesc cu gunoi. Cu acest sistem, se realizează distrugerea bacteriilor dăunătoare și un anumit grad de lichefiere a materialelor solide. Lichidele sunt uneori pulverizate în aer, unde bacteriile rămase sunt distruse de acțiunea oxidării și a razelor ultraviolete de la soare. După acest proces, ele pot fi eliberate în cursurile de apă, dar se adaugă substanțe germicide pentru siguranță sporită. Materialele solide sunt extrase din rezervorul de descompunere, numit și rezervorul digestiv, uscate și vândute ca îngrășământ

Date tehnice

Pozitionare plan-altimetrica

Din punct de vedere altimetric, canalizarea neagră trebuie să ocupe întotdeauna cel mai scăzut nivel din corpul drumului comparativ cu toate celelalte subservicii publice: apeduct, conductă de gaz, linie electrică, linii telefonice, canalizare pluvială etc., pentru a colecta prin gravitație, descărcările de utilități situate la parter sau sub nivelul străzilor (subsoluri etc.), așa cum se găsesc în multe cartiere vechi. În mod normal, poziționarea altimetrică a canalizării negre sau mixte trebuie să fie astfel încât să permită colectarea, fără ridicare, a apelor uzate provenite de la utilizatori aflați la cel puțin 50 cm sub suprafața drumului.

Din motive igienice, poziția rețelelor de canalizare trebuie să fie întotdeauna mai mică decât cea a conductelor de distribuție a apei potabile ^[7], asigurându-se că există o diferență de nivel adecvată între generatorul superior al conductei de canalizare și generatorul inferior al apei potabile. unul. nu mai puțin de 30 cm.

Planimetric, distanța măsurată orizontal între cele două conducte nu trebuie, în niciun caz, să fie mai mică de 1 m. ^[8]

Dacă din motive de spațiu (drumuri mici cu servicii dense subterane) nu este posibil să se respecte limitele menționate mai sus, trebuie adoptate lucrări de protecție adecvate pentru conducta de apă (de exemplu, contraconductă).

Tranziție verticală între canale de diferite dimensiuni

Din motivele descrise mai jos, un sistem de canalizare are nevoie, pentru întreținerea acestuia, de o lucrare de artă liniară care să fie efectuată în punctele unice (curbe, câmpuri de pantă etc.) și, în orice caz, la o distanță prestabilită (în general 25 ÷ 30 m). De regulă, la aceste puțuri apar modificări de diametru.

Întrucât avem de-a face cu curenți liniști , este necesar ca legătura dintre cele două trunchiuri cu diametru diferit (D _{în amonte} <D în _aval ) să aibă loc în așa fel încât profilul de regurgitare care se formează în trunchiul din aval să nu creeze așa- numită umplere a trunchiului în amonte . ^[9]

În acest scop, este o bună practică să facem ca cerul ^[10] al canalelor să coincidă.

Panta și viteză

Panta canalizărilor trebuie să fie de așa natură încât să garanteze timpii de ședere a apelor uzate în aceeași măsură adecvată pentru a evita declanșarea fenomenelor de sechestrare a apelor uzate.

Regimul de viteză al apei din conducte trebuie să fie de așa natură încât să evite atât formarea depunerilor de materiale putrezibile, cât și abraziunea suprafețelor interne de către materialele solide transportate (nisipuri etc.) ^[11] .

Pentru a respecta cele de mai sus, dacă puteți conta pe un debit continuu suficient pentru a produce autopurarea, ^[12] așa cum se întâmplă în mod normal în colectoare și în emisar, panta conductei poate atinge valori minime egale cu 1 - 2%, chiar dacă este mai potrivit să nu scadă sub 0,5%.

În cazul în care este necesar să se așeze canalul de canalizare cu o pantă mai mică de 0,5%, trebuie acordată o atenție deosebită în timpul fazei de construcție pentru a asigura panta, pentru a evita cablurile moi ^{[13] de} -a lungul traseului.

În canalizările albe sau mixte, unde debitul poate fi considerabil în urma ploilor intense, valoarea maximă a pantei își asumă o importanță considerabilă, deoarece este convenabil ca viteza de funcționare în conductă să nu depășească valorile compatibile cu rezistența la uzură a materialele. constituind conductele (în mod normal aproximativ 2,5 m / s) ^[14] , pentru a reduce acțiunea abrazivă a resturilor transportate în canalizare de ploaia de pe pereții conductei.

Pentru canalizările elementare care sunt în mare parte uscate și pentru întinderi lungi, pentru a evita formarea depozitelor putrezibile, este necesar să se efectueze o spălare periodică prin godeurile de cap sau de linie.

Principalele lucrări

Fântâni de inspecție

Vedere de sus a unui puț de confluență între două canalizări.

Deschideți cartușul de canalizare.

În corespondență cu puncte singulare ale rețelei de canalizare, cum ar fi:

• confluența unei canalizări în altele (confluență sau trecere bine)
• vârfurile altimetrice ale profilului longitudinal, adică acolo unde canalele schimbă panta
• vârfuri planimetrice, adică unde se schimbă direcția canalizării (deviere sau puț de colț)
• la sărituri ^[15] (sări bine)
• începutul unei canalizări elementare (capul bine)

Arborii de inspecție trebuie să fie asigurați, dimensionați astfel încât să permită accesul ușor la personalul repartizat la operațiunile de întreținere și control. Secțiunile orizontale egale cu 1x1,2 m ² sunt mai mult decât suficiente.

Dacă puțurile așezate în acest mod sunt prea depărtate, alte puțuri intermediare trebuie să fie interpuse astfel încât distanța reciprocă să nu depășească aproximativ 25 ÷ 30 m pentru țevile nepracticabile (înălțime mai mică de 1,05 m), în care un debit modest curge de obicei, în timp ce pentru conductele practicabile, în care debitul este continuu, distanța poate fi mărită până la valori care nu depășesc 50 m.

Dacă secțiunea colectoarelor sau a emisarului este mai mare de 2 m, pot fi acceptate puțuri dispuse la o distanță de până la 150 m. Criteriile indicate pentru poziția puțurilor sunt dictate de necesitatea de a face posibilă operațiunile de purjare și deblocare efectuate cu unelte speciale.

Jgheaburi de ploaie

Același subiect în detaliu: Caditoia .

Gura lupului.

Machicolare grilă

Descărcătoarele au o structură simplă și sunt în esență alcătuite dintr-o gură de admisie, o groapă de izolare (aproape întotdeauna echipată cu o cameră de sedimentare pentru a reține materialele solide produse prin utilizarea aparatelor rutiere, cum ar fi piețele locale) și închidere hidraulică pentru a preveni animale ( gândaci , șobolani etc.) și fumuri enervante de la ieșirea din canalizare.

Intrările pot fi:

• grilă: machicolarea se află pe carosabil cu deschiderea pe cerul său protejată de o grilă metalică (de obicei din fontă ) în corespondență cu jgheaburile de sub trotuare sau drumuri de leagăn
• cu duză (sau gură de lup): se obține în corpul bordurii trotuarului și în acest caz machicolarea, echipată cu un cămin de inspecție, se află sub podeaua trotuarului.

De asemenea, drenurile sunt de obicei poziționate la confluența drumurilor secundare cu altele de mai mare importanță și trebuie, în orice caz, să fie amenajate la o distanță reciprocă, astfel încât să permită evacuarea rapidă a apei de ploaie în rețeaua de canalizare și, în orice caz, pentru a evita stagnarea apei în incintă.soseaua.

Descărcătoare de inundații

Capcanele pentru inundații sunt artefacte construite numai în canalizare cu sistem mixt, atunci când canalizarea circulă de-a lungul mării, râului sau altor nave capabile. În perioada uscată, apa neagră este transportată în mod normal la instalația de purificare, în timp ce, în caz de ploaie, apa amestecată care depășește pragul capcanei, este evacuată direct în corpul receptor.

Capcanele de inundare sunt proiectate în așa fel încât apa amestecată care se revarsă să aibă un raport de diluare compatibil cu corpul receptor.

Sisteme de ridicare

Când înălțimea zonei construite nu permite funcționarea unor părți ale sistemului de canalizare a canalului către instalația de purificare (de exemplu pentru raioanele situate la o altitudine mai mică decât cea a purificatorului), ascensoare sunt construite în punctele strategice ale rețea. În sistem, trebuie utilizate pompe speciale potrivite pentru calitatea lichidului tratat. În plus, produsul trebuie să fie echipat cu rezervoare de aspirație dimensionate corespunzător, astfel încât canalizarea din ele să nu rămână mult timp pentru a evita septicizarea acestuia.

Pâlnii utilizate

Canale

Colector cu secțiune ovoidală a canalizării din Paris

Pentru apele de ploaie sau colectoarele unitare de canalizare, mai ales în trecut, au fost utilizate canale cu diferite forme interne. Diferența dintre cele două canalizări este că pentru cea unitară forma trebuie să fie astfel încât să garanteze un flux regulat al debitului negru în perioada de vreme uscată.

Printre secțiunile interne ale conductelor de canalizare cele mai frecvente sunt:

• circular: utilizat în principal pentru canalizări mixte și negre cu diametre de până la DN 600 mm și în canalizările de ploaie cu diametre peste DN 1000 mm;
• nou ovoid englezesc sau oval accentuat: este utilizat în principal pentru canalizarea unitară, deoarece are viteza maximă pentru debitele minime și este potrivit pentru transportul apei mixte cu un procent redus de apă neagră;
• vechi ovoid englezesc: la fel ca pentru precedent, dar potrivit pentru apele mixte cu un procent mai mare de ape negre;
• policentric cu jgheab circular: rezervat canalizărilor unitare cu flux semnificativ continuu de apă neagră;
• policentric mărit: fiind echipate cu un jgheab obținut pe fundul tarabelor (savanella) sunt potrivite pentru emisari și colectoare principale care trebuie să transporte toate apele negre continue.

Aceste șanțuri erau făcute în trecut din zidărie de cărămidă și mortar de ciment, în timp ce cele mai recente sunt din beton armat .

După cum se știe, toate materialele pe bază de ciment sunt extrem de sensibile la acțiunea acizilor care se formează din cauza gazelor eliberate de acțiunea bacteriană asupra canalizării, fenomen care are loc în canalizări unde curge apa neagră.

Lucrurile se înrăutățesc dacă canalizarea captează deșeuri industriale. Cu toate acestea, pentru canalizarea apei de ploaie, ar trebui să se considere că apa de ploaie este lipsită de săruri și, prin urmare, în contact cu betonul poate produce leșierea acestora. Cele de mai sus compromit durabilitatea conglomeratului de ciment. Pentru a proteja canalele de beton, este adesea planificată acoperirea acestora cu un tencuială adecvată și / sau cu funduri din gresie .

Conducte

Conducte de beton pentru canalizare.

Țevi de clorură de polivinil (PVC).

Instalarea conductelor din PVC pentru canalizare

Principala caracteristică a conductelor de canalizare este că au o bună rezistență la acțiunile fizice, chimice și / sau biologice cauzate de deșeurile transportate și / sau de apa meteorică.

Această protecție internă este asigurată fie de materialul care formează țeava ( gresie , PVC etc.), fie de acoperiri interne adecvate (poliuretan în conductele din fontă ductilă ).

În trecut, până când a fost interzis din cauza pericolului fibrelor de azbest, conductele de azbest- ciment erau utilizate pe scară largă.

Attualmente stanno prendendo piede delle altre tubazioni in fibrocemento ecologico , che utilizzano fibre di diversa natura, in sostituzione di quelle in amianto pericolose per la salute umana.

Altri tipi di tubazione cementizie (calcestruzzo armato) vengono utilizzate, sempre più raramente, per la realizzazione delle fognature. Infatti queste presentano tutti i difetti che denunciavano i cunicoli ei canali (utilizzati in passato) sia quelli in muratura che quelli in calcestruzzi intonacati o meno internamente. Esse sono, per la loro natura, facilmente aggredibili chimicamente dai liquidi trasportati, infatti la formazione di acido solforico , a partire dall' idrogeno solforato presente normalmente nelle acque nere, è causa della corrosione della calotta (parte del tubo normalmente non bagnata) con ripercussioni gravi sull'ambiente a causa della possibile dispersione dei liquami nel terreno e nelle falde . Inoltre sono aggredibili anche dall'esterno per azione del terreno di sedime quando questo ha particolare composizione e proprietà. Sono inoltre soggetti ad essere scalfiti internamente a causa dei corpi abrasivi (sabbia, smerigli, ecc.) che nei reflui sono sempre presenti, pr effetto di impropria immissione in fognatura di sostanze estranee o di acqua di provenienza meteorica ricadenti da tetti, terrazzi, cortili interni che non dovrebbero recapitare nella rete domestica.

Le tubazioni più utilizzate comunque rimangono quelle in gres ceramico. I pregi del gres sono ben noti a chiunque si occupi di fognature sia progettista, costruttore, gestore. Inattaccabile dall'aggressività chimica dei liquami trasportati e dei terreni di posa è di fatto immune all'azione abrasiva dei solidi trascinati dalla fase liquida. Presentano di contro una elevata fragilità e un bassa resistenza meccanica a trazione e di conseguenza a flessione (quella a compressione è buona), e pertanto i singoli tubi hanno lunghezze limitate (normalmente 1 ÷ 1,5 m fino a 2 m per diametri < 600 mm) e pertanto richiedono un numero elevato di giunzioni.

Altre tubazioni che stanno prendendo piede sono quelle a base di materiali plastici. Tra queste, il PVC è quello che ha dato i risultati migliori nel settore delle fognature. Il PVC presenta una serie di proprietà interessanti quali:

• la leggerezza
• la facile lavorabilità
• una lunghezza del tubo adeguata (circa 6 m)
• buone proprietà idrauliche (internamente sono sufficientemente lisci, proprietà che tra l'altro non favorisce l'ancoraggio sul fondo di sedimenti e quindi non facilita la formazione di ostruzioni od incrostazioni)
• una buona resistenza meccanica
• buona resistenza all'aggressione chimica da parte dei liquidi trasportati e dei terreni di sedime
• una buona durezza tale da preservare i tubi dall'abrasione dai sedimenti trasportati dall'acqua

però, come tutte le tubazioni plastiche ^[16] , ha la tendenza a deformarsi secondo assi diametrali sotto l'effetto del suo stesso peso e dei carichi insistenti.

Pertanto per garantire immutata la sezione della tubazione una volta interrata, non si può far affidamento sulla sola resistenza meccanica del tubo, bensì anche alle azioni esterne rappresentate dal rinfianco del tubo che deve essere formato con materiali idonei e compattato fino a valori elevati di compressione; pertanto per questi tubi sono fondamentali le modalità di posa e rinterro. Quando però i tubi vengono posati in città, poiché le strade cittadine sono oggetto di frequenti scavi per la realizzazione di nuovi sottoservizi, questi nuovi scavi, se realizzati nelle vicinanze le condotte di fognatura, potrebbero danneggiare il terreno di rinfianco modificando così l'assetto statico del tubo in PVC, causando uno squilibrio tra le azioni deformanti e le reazioni stabilizzanti che può portare all'ovalizzazione del tubo, che può assumere deformazioni insopportabili che comportano il conseguente successivo collasso del manufatto. Inoltre il PVC se esposto agli agenti atmosferici, è soggetto a degrado dovuto all'invecchiamento e all'indebolimento delle caratteristiche meccaniche con conseguente riduzione della resistenza, inoltre talvolta i roditori aggrediscono le condotte in questo materiale, quando esse sbarrano il loro passaggio, causando danni decisamente onerosi.

Molto raramente in fognatura vengono utilizzate le tubazioni metalliche ( acciaio e ghisa sferoidale ) e vengono prescelte per specialissime applicazioni quali le condotte prementi. A causa della loro sensibilità ai reflui, vengono opportunamente rivestite internamente; ad esempio le tubazioni per fognatura in ghisa sferoidale vengono realizzate con un rivestimento interno in poliuretano, perché più resistente all'azione disgregatrice dei reflui. Le tubazioni in ghisa sferoidale recentemente vengono utilizzate anche per la realizzazione di semplici rami di fognatura, ma la barriera da superare per il loro sviluppo è quella dei costi.

Allaccio fognario

Il tramite del collettamento alla fogna nera è l'allaccio fognario (fognolo), il tratto di condotta che unisce il luogo di produzione dello scarico al sistema di raccolta ed allontanamento cittadino.

Tutte le utenze ricadenti in centri serviti da reti di fognatura, o in periferia o anche in borgate separate in cui il servizio è stato addotto, sono tenute a collegare i loro scarichi alla fogna stradale se gli immobili di pertinenza fruiscono del rifornimento idrico.

Questo lo impongono le leggi vigenti in materia di risanamento ambientale e di disinquinamento della acque che vietano ogni forma di smaltimento quando nell'abitato è organizzato un servizio di raccolta dinamico.

Il pozzetto domestico che ospita il sifone intercettatore, è l'origine dell'allacciamento, tutto ciò che è a valle è di competenza dell'ente gestore, tutto ciò che è a monte è di competenza del privato.

Esso, detto anche cameretta d'ispezione, può essere costituito da un manufatto in calcestruzzo armato gettato in opera o prefabbricato di dimensioni adatte per ospitare il sifone intercettatore.

Il sifone intercettatore, come prescritto dalla normativa vigente, ha la funzione di impedire il ritorno all'interno dei fabbricati delle esalazioni maleodoranti o dei gas che dovessero formarsi nella rete fognaria stradale, ma anche quelle di impedire che corpi estranei (stracci, tamponi igienici, ecc.), di pezzatura superiore alla luce della sua gola, superino lo sbarramento da esso costituito e vadano ad intasare, ostruendolo il condotto di collegamento stradale.

È infatti molto più agevole l'ispezione e la manutenzione del sifone, dotato di una o due ispezioni, che non dell'allacciamento esterno, a volte notevolmente lungo, che può essere raggiunto, quando si rende necessario, solo mediante l'apertura di una trincea stradale ed il taglio della tubazione.

Il sifone intercettatore più comune presenta due bocche di ispezione rivolte verso l'alto, una a monte e l'altra a valle della gola, che consentono grande agibilità nelle ricorrenti operazioni di pulizia e di disostruzione. Attraverso l'ispezione a valle riesce facile ispezionare il fognolo, mentre da quella a monte, con semplici manovre, si possono estrarre tutti i materiali solidi che si dovessero attestare nella gola. Il sifone può essere dotato di uno o più aerofori per la ventilazione della fognatura. La pendenza dell'allacciamento è assunta molto elevata, va dal 5% al 10%, quando è possibile in funzione della disponibilità di quote, ma mai meno del 2%, per consentire il rapido deflusso delle portate scorrenti ed il trascinamento dei corpi solidi. Il diametro che viene assegnato all'allacciamento nei casi più frequenti è il DN 150 mm, ma può aumentare in rapporto alle dimensioni degli insediamenti da servire o per esigenze tecnologiche.

Dal sifone ha origine la parte di fogna stradale per mezzo di un pezzo speciale chiamato "braca". L'innesto del fognolo nel tronco stradale è legato alla circostanza che l'allaccio arriva sempre dopo la realizzazione stradale.

Normalmente si procede nei seguente modo:

• realizzazione di un foro nel tubo ricevente con una particolare fresa che si assicura al manufatto per mezzo di cinghie e che è in grado di ritagliare in pochi secondi una calotta di parete di idoneo diametro. Nel foro si inserisce un idoneo tronchetto dotato di guarnizione elastomerica per garantire la tenuta ea monte di un bicchiere per la giunzione del primo elemento del fognolo. In corrispondenza del foro si utilizzano anche dei manicotti di attacco in due pezzi già dotati del bicchiere per la prima giunzione.

Prove di tenuta

Una volta realizzate le tratte di fognatura prima di essere messe in esercizio i vari tronchi devono essere sottoposti a prove di tenuta al fine di scongiurare inquinamenti a causa di fuoriuscite delle acque reflue.

Una prova di tenuta standard con acqua - metodo W - (UNI EN 1610) consiste in:

• sezionamento, in genere da pozzetto a pozzetto, del tronco da sottoporre a prova, mediante palloni otturatori (o di sbarramento) che hanno diametri variabili da Ø80 mm a Ø1200 mm;
• messa in pressione del segmento in esame con acqua, fino al raggiungimento della pressione interna di prova ^[17]
• verifica del permanere della pressione interna per un determinato periodo ^[18]

La prova può essere eseguita anche sezionando il tronco solo in corrispondenza del pozzetto di valle e immettendo acqua nella condotta fino al riempimento del pozzetto di monte.

In questo caso si dovrà attendere circa un'ora affinché il calcestruzzo, di cui è costituito il pozzetto, si saturi di acqua; successivamente si provvederà a riportare il livello del liquido a quello di massimo riempimento del pozzetto di monte.

La prova di tenuta può essere eseguita anche con aria (metodo L). Nel caso di fognature in pressione si seguiranno le indicazioni della norma UNI EN 805/2002 secondo le stesse modalità delle condotte di acquedotto.

Normativa

Questa sezione sull'argomento diritto è solo un abbozzo . Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia . Segui i suggerimenti del progetto di riferimento .

In Italia

In Italia si fa riferimento in particolare alle seguenti fonti:

• Decreto Legislativo del 3 aprile 2006 n. 152 - Norme in materia ambientale
• Decreto del Presidente del Consiglio del Ministri (DPCM) del 4 marzo 1996 n. 62 - Disposizioni in materia di risorse idriche
• Circolare Ministero dei Lavori Pubblici 7 gennaio 1974 n. 11633 - Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di trattamento delle acque di rifiuto
• Ministero dei Lavori Pubblici - Comitato dei Ministri per la tutela delle acque dall'inquinamento: 4 febbraio 1977 - Criteri, metodologie e norme tecniche generali di cui all'art. 2, lettere b), d), ed e), della Legge 10 maggio 1976 n. 319, recante norme per la tutela delle acque dall'inquinamento.
• UNI EN 1610:1999 - Costruzione e collaudo di connessioni di scarico e collettori di fognatura

Note

Bibliografia

• Vittorio Nanni, La moderna tecnica delle fognature , Hoepli
• Giovanni Mattera, Tematiche relative all'allacciamento di utenze private sul collettore pubblico di fognatura , Atti corso CISEM (Bari)

• Giuseppe Frega, Lezioni di acquedotti e fognature - Liguori Editore
• Corrado Gisonni & Willi H. Hager, Idraulica dei sistemi fognari - dalla teoria alla pratica - Springer

Voci correlate

• Acque reflue
• Depurazione
• Trattamento delle acque reflue
• Ietogramma
• Metodo razionale
• Precipitazione (meteorologia)
• Fibrocemento ecologico
• Chiusino
• Scarico (ingegneria idraulica)

Altri progetti

• Wikiquote contiene citazioni di o su fognatura
• Wikizionario contiene il lemma di dizionario « fognatura »
• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su fognatura

Collegamenti esterni

• Dispense del Prof. Ignazio Mantica , su costruzioniidrauliche.it .
• Spurgo Archiviato il 26 luglio 2018 in Internet Archive . fognature
• In Cosa Consiste Il Servizio Di Aautospurgo , Autospurgo

Portale Ingegneria : accedi alle voci di Wikipedia che trattano di ingegneria