La rifunzionalizzazione di un grande collettore | L’esperienza di Gruppo CAP

Un intervento complesso che il gestore del servizio idrico della Città metropolitana di Milano sta portando avanti con successo, grazie all’attenta progettazione dell’opera, alla competenza delle squadre in campo e alla scelta di soluzioni e tecnologie tra le più performanti.

Il collettore oggetto dell’intervento è una grande infrastruttura, costituita da tubazioni in calcestruzzo di 1200 mm di diametro, che prende origine nel comune di Vignate, attraversa il territorio di Liscate da Ovest verso Est e si estende in totale per 4,5 chilometri, per lo più su terreni agricoli, convogliando i reflui dei due comuni al depuratore di Truccazzano, posto a Sud-Est di Liscate.

Lavori progettati e avviati da Gruppo CAP dopo aver riscontrato diverse problematiche dovute alla conformazione attuale e allo stato conservativo del sistema di collettamento dei reflui nel territorio di Liscate, a Est di Milano. Problematiche che danno luogo a fenomeni di rigurgito e allagamento in concomitanza di forti eventi meteorici nel periodo estivo.

Le indagini e ispezioni effettuate dalla società hanno permesso di individuare tutta una serie di criticità alla base del malfunzionamento del sistema, dovute sia a difetti di costruzione sia di natura strutturale, accentuatisi nel tempo.

 

Le criticità

Una prima criticità è legata al fatto che il collettore terminava il suo percorso in una vasca posta all’ingresso del depuratore di Truccazzano nella quale confluiscono altri tre collettori che conferiscono i reflui di altri venti comuni dell’area est di Milano e della provincia di Monza e Brianza.

Poiché il collettore in questione è quello posato più in basso, finisce con il risentire maggiormente della pressione esercitata dai carichi, generando fenomeni di rigurgito lungo il tracciato. Inoltre, presenta pendenze di posa non omogenee nel suo percorso, in diversi tratti non adeguate a garantire il corretto flusso dei reflui e in alcuni addirittura in contropendenza.

Una situazione che provoca l’accumulo di detriti sul fondo delle condotte, riducendone la capacità idraulica. Inoltre, le videoispezioni condotte dai tecnici della società hanno anche rilevato che in diversi tratti i giunti dei tubi in calcestruzzo non sono perfettamente sigillati dando luogo a infiltrazioni di acqua di falda oltre che l’ingresso improprio di radici che in alcuni casi vanno a ostruire parzialmente la condotta.

Ai problemi di costruzione si aggiungono quelli generati dal passare del tempo, che ne hanno aggravato lo stato di ammaloramento. «Le criticità riguardano in particolare i punti di giunzione delle condotte, la parte più delicata di ogni rete, che non garantiscono più la tenuta idraulica – spiega Dario Sechi di Gruppo CAP e responsabile unico del procedimento dei lotti sul collettore -. Ciò, oltre alla fuoriuscita dei reflui, causa infiltrazioni di acqua di falda nella condotta, un fenomeno così copioso da pregiudicarne in alcuni periodi la funzionalità idraulica».

A dare un’idea delle dimensioni del fenomeno i dati raccolti da Gruppo CAP nella campagna di monitoraggio delle portate svolta nel 2017. Dati che evidenziano come la portata cresca esponenzialmente durante il periodo estivo, quando la falda sale, facendo registrare valori medi dieci volte superiori rispetto a quelli rilevati in inverno, attestandosi oltre i 400 l/s a fronte di una media invernale pari a 40 l/s.

Un fenomeno che ha gravi conseguenze sia sul piano ambientale sia sull’efficienza del sistema di collettamento e trattamento dei reflui nel suo complesso. Riguardo il primo aspetto, in occasione di eventi meteorici importanti durante il periodo estivo, l’acqua raccolta dai sistemi fognari dei due comuni va a sommarsi a quella di falda, superando la capacità di trasporto del collettore.

Per quanto riguarda il secondo, invece, l’abbondante presenza di acque parassite nelle tubazioni fa sì che i reflui arrivino al depuratore eccessivamente diluiti, riducendo così l’efficienza di trattamento dell’impianto. Senza trascurare il maggior carico di lavoro al quale sono sottoposti gli impianti di sollevamento, con conseguente incremento dei consumi di energia e, quindi, dei costi di gestione.

 

Una progettazione mirata

A fronte di tale situazione, i progettisti di Gruppo CAP hanno deciso di procedere con la rifunzionalizzazione del collettore, suddividendo l’intervento in diversi lotti, in modo da affrontare separatamente le singole problematiche e trovare per ognuna la soluzione più efficiente.

Il primo intervento messo a punto, in via di conclusione e del valore di 1,5 milioni di euro, è consistito nella disconnessione idraulica del collettore in oggetto dalle altre tre condotte che affluiscono all’impianto di Truccazzano. Ciò attraverso la costruzione di una vasca e di un impianto di sollevamento posti in testa all’impianto di depurazione e dedicati al solo collettore Liscate-Vignate, in modo che questo non subisca più la pressione esercitata dagli altri e ponga fine ai fenomeni di rigurgito, migliorando l’efficienza idraulica del collettore stesso.

 

Il primo lotto

I lavori che interessano direttamente il collettore sono stati divisi in tre lotti.

Il primo, già avviato e del valore di 5,2 milioni di euro, prevede il completo rifacimento di un tratto dell’estensione di 1,5 km, a partire da circa 200 m dal depuratore e procedendo in direzione Ovest. Per realizzare la nuova condotta, che viene posata parallelamente a quella esistente, la scelta dei progettisti è ricaduta sulle tubazioni in ghisa sferoidale, con diametro da 1200 mm e della lunghezza di 8 m. A condurre i lavori è l’Impresa Edile Stradale Artifoni, di Albano Sant’Alessandro (Bergamo), aggiudicataria dell’appalto, e che nello specifico ha optato per le tubazioni Integral prodotte da Saint-Gobain PAM Italia.

 

La scelta delle tubazioni in ghisa sferoidale di Saint-Gobain PAM Italia

«La scelta delle tubazioni in ghisa è apparsa la più opportuna in sede di progettazione per le alte prestazioni che assicurano in termini di resistenza meccanica, di resistenza all’abrasione, di garanzia della bi-direzionalità della tenuta – spiega Sechi -. Prestazioni che si mantengono nel tempo, a tutto vantaggio della longevità dell’opera».

Le condotte in ghisa sferoidale sono infatti caratterizzate da un’elevata resistenza meccanica, grazie alla combinazione di una buona rigidità anulare con un alto valore del modulo elastico che permette loro di resistere ai carichi del terreno, lavorando in sinergia con questo. Le grandi lunghezze delle barre, poi, riducono notevolmente i punti di giunzione, potenziali punti critici, e i tempi di posa.

«Altra proprietà importante è la resistenza all’abrasione della loro superficie interna, fondamentale per un collettore fognario per la capacità di conservare il parametro di scabrezza nel tempo, che ne garantisce la resistenza a ogni tipo di effluente urbano, assicurando anche un miglior scorrimento dei reflui», spiega Gino Serafini, responsabile tecnico Area Nord Italia di Saint-Gobain PAM Italia.

Ma, soprattutto, ulteriore valore aggiunto della tecnologia è la massima garanzia di tenuta bi-direzionale, grazie al sistema di giunzione a bicchiere molto performante, che evita sia la fuoriuscita di reflui dalla condotta sia l’ingresso di acque parassite.

«La ghisa sferoidale è l’unico sistema che certifica la tenuta alla pressione positiva esterna con prove di prestazione previste dalla norma di settore (UNI EN 598) – prosegue Serafini -. Anche per la tenuta dall’interno, la tenuta idraulica è certificata da prove di prestazione, per dipiù a giunto completamente deviato e tubo al massimo del gioco assiale».

A tutto ciò si aggiunge, infine, la possibilità di scegliere il rivestimento esterno più adatto per coprire ogni esigenza legata alle caratteristiche del terreno. Non a caso, per questo intervento vengono utilizzate tubazioni Integral con due diversi rivestimenti speciali, ognuno per una metà del tracciato.

750 metri del nuovo collettore saranno infatti realizzati con tubazioni con rivestimento a base di lega di zinco-alluminio che assicura la protezione della tubazione dalla naturale corrosione esercitata dal terreno. I restanti 750 metri, interessati da un parallelismo a distanza ravvicinata con un elettrodotto in alta tensione di Terna, saranno fatti con tubazioni con rivestimento esterno in poliuretano, che assicura il completo isolamento delle condotte, mettendole al riparo dall’azione delle correnti vaganti generate dalla linea elettrica.  

 

L’avanzamento dei lavori

Saint-Gobain PAM Italia ha offerto un servizio tecnico in grado di seguire ogni fase del lavoro, dall’assistenza alla progettazione per individuare il materiale più idoneo per lo specifico utilizzo, in particolare dei rivestimenti più adatti  grazie ad un’attenta analisi della resistività geoelettrica dei terreni attraversati dal collettore e delle interferenze elettriche presenti, fino all’assistenza in cantiere per seguire l’impresa realizzatrice nelle fasi di movimentazione, accatastamento e posa delle tubazioni. Un servizio che non si è limitato solo alla parte tecnica, ma ha giocato anche un ruolo fondamentale per la logistica del cantiere.

I lavori su questo lotto, partiti nel 2019 per concludersi entro la fine di quest’anno, procedono senza ritardi. A ciò, insieme alla qualità delle tubazioni, alla progettazione accurata e all’abilità delle squadre in campo, concorrono anche gli accorgimenti adottati in cantiere, quali la realizzazione di una pista stabile per il passaggio dei mezzi e i tanti macchinari messi in campo per velocizzare le operazioni, tra i quali ben 4 escavatori di grandi dimensioni.

Le nuove condotte vengono posate, con una pendenza dell’1%, in scavi profondi 3,5 m e larghi 2,5 m, opportunamente blindati per garantire la sicurezza del personale. Inoltre, per abbassare il livello della falda e consentire la posa delle condotte in asciutto, è sempre in funzione un impianto well point, che aspira l’acqua conferendola ai canali irrigui presenti nel territorio.

Al termine del primo lotto, si procederà con i successivi. Il progetto per il secondo, da 2,5 milioni di euro e ora in fase di redazione, prevede il rifacimento di un altro tratto dell’estensione di 1 km, in continuità il precedente da realizzare sempre con tubi in ghisa da 1200 mm di diametro con rivestimento in zinco-allumino. L’intera opera si concluderà con il risanamento di ulteriori 1000 m di condotte (terzo lotto in progettazione da 2 milioni di euro) con la tecnologia del relining, in quanto tale tratto non presenta contropendenze e si trova in uno stato di ammaloramento inferiore rispetto ai precedenti.

 

Clicca qui per il PDF dell’articolo pubblicato sulla rivista Servizi a Rete n. 2 marzo-aprile 2020


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