Obiettivi formativi
Al termine dell’insegnamento lo studente deve aver acquisito una buona conoscenza teorica delle tecnologie a basso impatto ambientale per la realizzazione di nuove pose di infrastrutture idrauliche nel sottosuolo e di interventi di rinnovamento su quelle esistenti (con focus particolare sulle reti acquedottistiche e fognarie). L'insegnamento si pone anche l'obiettivo di valorizzare le tecnologie a basso impatto ambientale come importante strumento per il raggiungimento di almeno 7 dei 17 obiettivi posti dall’Agenda ONU 2030 per lo sviluppo sostenibile (Sustainable Development Goals – SDGs) attraverso la progettazione e la realizzazione di interventi tesi a garantire una piena sostenibilità ambientale nel territorio:
Obiettivo 6: Garantire a tutti la disponibilità e la gestione sostenibile dell’acqua e delle strutture igienico-sanitarie
Obiettivo 7: Assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni
Obiettivo 8: Incentivare una crescita economica duratura, inclusiva e sostenibile, un’occupazione piena e produttiva ed un lavoro dignitoso per tutti
Obiettivo 9: Costruire un'infrastruttura resiliente e promuovere l'innovazione ed una industrializzazione equa, responsabile e sostenibile
Obiettivo 11: Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, duraturi e sostenibili
Obiettivo 12: Garantire modelli sostenibili di produzione e di consumo
Obiettivo 15: Proteggere, ripristinare e favorire un uso sostenibile dell’ecosistema terrestre.
Programma e contenuti
Il corso, dopo un breve esame dello stato delle infrastrutture idrauliche nazionali, con particolare focus rispetto alle reti acquedottistiche e fognarie in esercizio, e del quadro regolatorio ARERA a cui sono soggetti i Gestori del Servizio Idrico, presenta le tecnologie a basso impatto ambientale come nuova modalità di intervento rispettosa dell’ambiente e del territorio. La trattazione partirà dalle indagini preliminari per quindi definire le modalità di intervento dalla progettazione sino al collaudo: verranno descritte dettagliatamente tutte le tipologie di innovative modalità di nuova posa e rinnovamento delle reti facendo ricorso a tecnologie a basso impatto ambientale.
Contesto e tecnologie trenchless
Problemi delle infrastrutture idrauliche esistenti e classificazione del danno (tecniche di ricerca delle perdite, assets management); gli investimenti sulle reti idriche.
La classificazione delle tecnologie a basso impatto ambientale, campi di applicazione e benefici ambientali e sociali, il quadro normativo vigente.
Metodologie di misura e valutazione dei vantaggi e benefici ambientali delle tecnologie trenchless
Analisi tipo LCA (life cycle assessment), integrata da calcolo finale e valutazione critica di indicatori di circolarità, in termini di miglioramento della durabilità e della riutilizzabilità, di riduzione delle impronte carbonio e ambientale, di garanzia delle prestazioni delle “infrastrutture esistenti come servizio”.
LE INDAGINI CONOSCITIVE
Indagini preliminari in ambito urbano ed extraurbano propedeutica alla scelta della tecnologia da applicare.
Videoispezione e georadar; la mappatura delle infrastrutture idrauliche, possibili applicazioni BIM.
LA POSA DI NUOVE CONDOTTE
La Trivellazione Orizzontale Controllata (TOC) Caratteristiche, campi di applicazione, progettazione in ambito urbano ed extraurbano e limiti di applicabilità, tipologie di tubazioni utilizzabili, valutazioni economiche, caratteristiche dei cantieri, esecuzione e collaudo.
Le Tecnologie di Perforazione Guidate Caratteristiche, campi di applicazione, progettazione e limiti di applicabilità, tipologie di tubazioni utilizzabili, valutazioni economiche, caratteristiche dei cantieri, esecuzione e collaudo.
Le Tecnologie di Perforazione Non Guidate Caratteristiche, campi di applicazione, progettazione e limiti di applicabilità, tipologie di tubazioni utilizzabili, valutazioni economiche, caratteristiche dei cantieri, esecuzione e collaudo.
IL RISANAMENTO DELLE CONDOTTE ESISTENTI
Le Tecnologie di rinnovamento delle infrastrutture idrauliche esistenti
Il CIPP (cured in place pipe), inserted hoses (tubi e tubolari plastici), hose lining.
Per ogni famiglia di tecnologia verranno presentati caratteristiche principali, campi di applicazione, elementi di progettazione, valutazioni economiche, caratteristiche dei cantieri, esecuzione e collaudo. In particolare per il CIPP verranno presentati nel dettaglio le caratteristiche dei materiali, i requisiti di idoneità tecnica, la preparazione della condotta esistente, l’installazione del liner e l’accettabilità del prodotto.
Le tecnologie di replacement delle infrastrutture idrauliche esistenti (Dynamic pipe craking e static pipe bursting) Caratteristiche principali, campi di applicazione, elementi di progettazione, valutazioni economiche, caratteristiche dei
cantieri, esecuzione e collaudo.
Tecnologie di risanamento non strutturale delle infrastrutture idrauliche esistenti (Cement Mortar Lining - CLM e resine epossidiche)
Caratteristiche principali, campi di applicazione, elementi di progettazione, valutazioni economiche, caratteristiche dei cantieri, esecuzione e collaudo.
Le tecnologie di riparazione delle infrastrutture idriche esistenti per danni localizzati
Caratteristiche principali, campi di applicazione, elementi di progettazione, valutazioni economiche, caratteristiche dei cantieri, esecuzione e collaudo.
Testi di riferimento
Dispense redatte dal docente.
Per approfondimenti si segnalano le seguenti pubblicazioni, scaricabili on line gratuitamente:
UNI/PdR 26.01:2017 – “Tecnologia di realizzazione delle infrastrutture interrate a basso impatto ambientale – Sistemi per la localizzazione e mappatura delle infrastrutture nel sottosuolo” – a cura UNI, IATT ed Unindustria pubblicazione del 2/2/2017
UNI/PdR 26.02:2017 – “Tecnologia di realizzazione delle infrastrutture interrate a basso impatto ambientale – Posa di tubazioni a spinta mediante perforazioni orizzontali“ - a cura UNI, IATT ed Unindustria pubblicazione del 2/2/2017
UNI/PdR 26.03:2017 – “Tecnologia di realizzazione delle infrastrutture interrate a basso impatto ambientale – Sistemi di perforazione guidata: Trivellazione Orizzontale Controllata (TOC)” - a cura UNI, IATT ed Unindustria pubblicazione del 2/2/2017
UNI/ PdR 37:2018 – “Risanamento senza scavo di tubazioni sotterranee rigide per acqua potabile mediante rivestimento con malte cementizie o resine“ - a cura UNI, IATT ed Unindustria pubblicazione del 22/3/2018
DISCIPLINARE TECNICO PER IL RIVESTIMENTO di tubi a gravità (max. 0,5 bar) con tecniche trenchless CIPP (Cured In Place Pipe) – a cura della Commissione Tecnica Permanente IATT, pubblicazione del 2016
TECNICHE DI BUONA CONDOTTA.
L’ innovazione nel rinnovamento delle reti del Servizio Idrico a cura di Stefano Tani e Stefano Mambretti – Academy MM pubblicazione del marzo 2018
Università di Pavia - Offerta formativa