La sedimentazione nei bacini di raccolta delle acque piovane

In caso di tempesta, gli impianti di raccolta delle acque piovane sono fondamentali per evitare tracimazioni e proteggere le comunità. Tuttavia, la sedimentazione all’interno dei bacini può costituire un grave problema. Ecco come un impianto di depurazione in Belgio ha risolto il problema grazie alle tecnologie e all’esperienza di progettazione di Xylem.

Le aree urbane sono particolarmente vulnerabili agli eventi climatici più severi. Infatti, nelle città, le superfici sono meno permeabili e di conseguenza aumenta il deflusso delle acque piovane, aumentando a sua volta il rischio di allagamenti e tracimazioni delle acque reflue. Una delle soluzioni è rappresentate dalla raccolta delle acque piovane.

Ma che cosa si intende per raccolta delle acque piovane? In pratica, si tratta di un metodo per la gestione delle acque piovane che riduce i picchi di portata elevata a un valore normale mediante l’uso di bacini o cisterne che provvedono a raccogliere le acque piovane, quindi a reimmetterle gradualmente in rete a valori di portata controllati.

Oltre a contribuire alla prevenzione di allagamenti e tracimazioni delle acque reflue, la raccolta delle acque piovane può garantire anche la continuità di alcuni processi critici come la depurazione. È una soluzione di controllo ottimale per regolare la portata delle acque piovane e può essere attuata in numerosi modi differenti, ad esempio mediante serbatoi di infiltrazione, gallerie di raccolta profonde e sistemi alternativi come lo SMART di Kuala Lumpur (Malesia), cioè un tunnel autostradale progettato anche per la raccolta delle acque piovane.

Tuttavia, la raccolta delle acque piovane presenta una serie di sfide, in particolare di sedimentazione e pulizia.

Evitare la sedimentazione nei bacini di raccolta delle acque piovane

Nei bacini di raccolta, la sedimentazione può comportare cattivi odori, contaminazione e, nei casi peggiori, l’intasamento delle pompe, se la stazione di ricevimento viene svuotata tutta in una volta senza sospensione continua dei solidi.

La Complete Guide to Stormwater Management (Guida completa alla gestione delle acque piovane) di Xylem illustra diversi metodi per lo svuotamento e la pulizia dei bacini di raccolta interessati da fenomeni di sedimentazione. Ad esempio, è possibile avvalersi di mixer per prevenire la sedimentazione nei bacini di raccolta mantenendo i solidi in sospensione e assicurando quindi una miscelazione omogenea.

La sfida in Belgio: l’accumulo di fango nei bacini di raccolta

Uno dei progetti di raccolta delle acque piovane completati più di recente da Xylem ha interessato un depuratore di Rosières (Belgio). L’impianto, gestito dalla Intercommunale della Vallonia, è il secondo più grande della regione e provvede alla depurazione delle acque reflue di oltre 100.000 abitanti. Tuttavia, i responsabili dell’impianto riscontravano la frequente formazione di depositi di fango nei due bacini di raccolta delle acque piovane.

I due bacini erano stati realizzati per proteggere la comunità dal rischio di tracimazione delle acque reflue in caso di maltempo e di recente erano stati rinnovati per ottemperare alle ultime normative europee. Tuttavia, continuavano a presentare problemi a causa dei malfunzionamenti dell’impianto, che per i gestori erano diventati una vera e propria sfida.

La causa principale dei problemi era rappresentata dal deflusso di acque piovane contenenti sabbia fine e di conseguenza abrasive. Infatti, la sabbia comprometteva la miscelazione continua delle acque reflue, indispensabile per trattare il fango in eccesso. Di conseguenza, il fango tendeva ad accumularsi sul fondo dei due bacini di raccolta, rendendone la pulizia estremamente problematica e costosa, in quanto per rimuovere il fango era necessario il ricorso a serbatoi aggiuntivi e soluzioni di drenaggio piuttosto costose.

Il miglioramento della capacità di miscelazione di pulizia dei bacini

In collaborazione con la Intercommunale della Vallonia e un team di ingegneri civili, Xylem ha sviluppato una soluzione tecnica che ha incrementato le capacità di miscelazione e pulizia dei bacini.

Gli idroeiettori problematici installati in precedenza sono stati sostituiti con nuovi eiettori ad aria/acqua dotati di pompe con girante in ghisa. Progettati per rimuovere i sedimenti dal fondo, assicurano un flusso continuo di particelle in sospensione e di conseguenza una miscelazione più omogenea.

Le migliorie di design e manutenzione per prevenire la sedimentazione

Il design di entrambi i bacini è stato completamente rivisto per ottimizzare le varie fasi di miscelazione, drenaggio e pulizia.

Tutto questo lavoro ha portato all’integrazione di un pozzetto di scarico alla fine di ogni bacino, oltre ad inclinare dell’1% il fondo per ridurre il rischio di problemi correlati alla sedimentazione, in particolare nei periodi prolungati a secco. Inoltre, è stato definito un piano di gestione, manutenzione e pulizia periodica per ottimizzarne le prestazioni.

Questo progetto di raccolta ha contribuito a migliorare il trattamento delle acque reflue e piovane di tutta la regione di Brabante Vallone e ora la rete fognaria è pronta ad affrontare i futuri eventi climatici estremi.

Vuoi saperne di più sulla raccolta delle acque piovane?

Scarica il manuale: “Complete Guide to Stormwater Management”