Ingegneria Sanitaria

Come evidenziato nel precedente contributo, i sistemi fognari posso essere di due tipologie: misti e separati. Se facciamo riferimento al sistema misto (o al separato ma in assenza di precipitazioni) si possono avere notevoli variazioni di portate defluenti. Questo è funzione di numerosi fattori come la popolazione servita, le abitudini della comunità, le caratteristiche della rete fognaria, ecc.

In linea generale, il rapporto che le portate massima e minima hanno, rispetto a quella media, si può sintetizzare con la Fig. 1, dove si nota un andamento opposto tra le due portate all’aumentare della popolazione. In particolare, per insediamenti di pochi abitanti si hanno grossi sbalzi in un verso e nell’altro, mentre all’aumentare della popolazione si ha un andamento meno evidente.

Una espressione analitica dell’andamento della portata massima in funzione di quella media può essere la seguente:

(1) dove:

p = coefficiente di punta;
P = popolazione;
= portata massima;
= portata media;

Un laboratorio inglese, il Water Pollution Research Laboratory, ha fatto delle prove sperimentali in un agglomerato di 31 abitanti riscontrando coefficienti di punta pari a 7 – 8 volte la portata media, il tutto in linea con gli andamenti fotografati dalla Fig. 1 e dalla formula (1). Un altro studio che avvalora ancora di più i dati riportati lo ha condotto Funel, riportando i seguenti valori:

Coefficiente di punta al varianre del N° di abitanti [Funel]

N° abitanti	p
10	34.6
100	9.8
1000	4.4

Come far fronte a coefficienti di punta troppo elevati.

Come già più volte accennato, se il progettista fosse un semplice esecutore di formule e criteri, potrebbe tranquillamente essere sostituito da un pc, ma per fortuna non sempre è sufficiente, il più delle volte devono essere espresse capacità di problem solving altamente avanzate. La progettazione degli impianti e la determinazione dei parametri di progetto sono casi nei quali il progettista deve esprimersi in modo razionale per avitare grossolani errori di sovradimensionamento.

Mettiamo il caso in cui, in funzione di tutte le analisi sui coefficienti di punta ci troviamo ad avere una portata massima che è 10 volte quella media, cosa facciamo? Progettiamo l’impianto in funzione di questo dato oppure facciamo scelte oculate per evitare inutili e problematici (e direi onerosi) sovradimensionamenti? Io opterei per quest’ultima considerazione. Infatti, a venirci in contro, sono una serie di piccoli accorgimenti che possono facilmente risolvere i problemi delle punte, ad esempio: maggiori sono le punte, tanto minore sarà la loro durata, basterà, quindi, un certo volume di compenso per evitare problemi.

I francesi, molto attenti ai criteri di progettazione, nel 1949 hanno emanato una circolare secondo la quale il coefficiente di punta va determinato secondo le formule:

(2)

Le formule (2) e (3) porteranno a valori minori rispetto a quelli della Fig. 1 e della (1), ciò, appunto, per evitare di dimensionare l’impianto per enormi portate, cosa che ne comprometterebbe il funzionamento normale. A risultati simili si perviene se si utilizza il criterio definito dall’uida italiana, come rappresentato nella seguente tabella:

Calcolo del coefficiente di punta UIDA Italiana.

N° ab.	Qmax	pari a
< 5.000	1/8 Qi(g)	3 Qi(h)
5.000 - 10.000	1/9 "	2,66
10.000 - 20.000	1/10 "	2,40 "
20.000 - 50.000	1/12 "	2 "
50.000 - 100.000	1/14 "	1,71 "
100.000 - 200.000	1/16 "	1,50 "

Possiamo, quindi, fare riferimento a questi coefficienti di punta ridotti per il dimensionamento delle fasi intermedie dell’impianto, sarà, invece, opportuno utilizzare le portate di punta effettive per dimensionare le fasi preliminari (grigliatura, triturazione, sfioro delle piene, ecc.)

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