Studio Rosso Ingegneri Associati

Misure di portata: adempimenti D.P.G.R. n. 7/R e n. 8/R 2007 sui prelievi e sui rilasci

Serie di stramazzi "Bazin"

Serie di stramazzi “Bazin”

SRIA si occupa di progettare, dimensionare, verificare e validare i sistemi di misura, controllo e regolazione  e delle portate per gli adempimenti legati alla normativa sulle concessioni di derivazione e sul rilascio del Deflusso Minimo  Vitale (per quanto riguarda il territorio piemontese, D.P.G.R. 25 giugno 2007, n. 7/R: “Prima definizione degli obblighi concernenti la misurazione dei prelievi e delle restituzioni di acqua pubblica” e D.P.G.R. 17 luglio 2007,  n. 8/R: “Disposizioni per la prima attuazione delle norme in materia di D.M.V.”).

Nell’ambito dei Rilasci, dei Rinnovi e delle Varianti alle concessioni di derivazione di acque superficiali, SRIA è specializzata nella progettazione dei sistemi idonei alla misura delle portate con le precisioni richieste dalla normativa, prevedendo sistemi dell’idraulica tradizionale e non, secondo la standardizzazione delle norme ISO specifiche per ogni tipo di misuratore.

La tecnica di misura della portata che defluisce in una canalizzazione dipende essenzialmente dalla modalità con cui si sviluppa il deflusso all’interno del canale (corrente in pressione o a superficie libera), distinzione che caratterizza il modo con cui si deve eseguire la misura.

La misura della portata della corrente a superficie libera impone di associare la conoscenza dell’area della sezione idrica, variabile, e la velocità media: sono grandezze dipendenti dalle condizioni al contorno del tronco di canalizzazione in cui defluiscono correnti lente, veloci, richiamate, rigurgitate, etc. Non è sufficiente installare un dispositivo di misura in un canale, quantunque di affidabile funzionamento e oculatamente scelto, per ottenere misure attendibili.  E’ viceversa necessario scegliere il dispositivo di misura appropriato in funzione delle condizioni in cui si troverà a operare nelle varie realtà di deflusso che possono instaurarsi nel canale in relazione alle condizioni al contorno.

Proprio in questa ottica la professionalità e l’esperienza dei nostri Soci nel settore (il professor Schiara è stato “Visiting Professor of Hydraulic Structures” presso l’Università Cattolica di Leuven  nell’ambito de “IUPWARE – Inter University Program WAter Resources Engineering – University Master in Irrigation Engineering“) permette di garantire soluzioni efficienti e pratiche, al contempo universalmente riconosciute e accettate anche in ambito autorizzativo.

Misuratori di portata "a risalto" (a sx) e triangolare (a dx)

Misuratori di portata “a risalto” (a sx) e triangolare (a dx)

Recentemente SRIA si è occupato della validazione e progettazione dei sistemi di misura di oltre 12 postazioni di controllo, tra loro reciprocamente collegate, per la gestione delle portate derivate dal Consorzio Irriguo di Secondo Grado Valle Gesso.

Impianto idroelettrico Pont Ventoux – Susa (TO)

Il prof. ing. Maurizio Rosso è stato il collaudatore tecnico-funzionale della traversa di derivazione, dell’opera di presa, nonché delle relative opere accessorie facenti parte dell’impianto idroelettrico di Pont Ventoux – Susa di proprietà di IREN Energia S.p.A.

Realizzazione dell’opera di presa sul fiume Dora Riparia della centrale idroelettrica di Pont Ventoux – Susa (IREN Energia).

L’impianto utilizza l’acqua della Dora Riparia e parzialmente quella del suo affluente di sinistra Clarea. La risorsa idrica derivata è convogliata tramite un canale derivatore al serbatoio di Clarea (salto 515 m). Nella centrale di Venaus (in caverna) sono posizionati due gruppi di produzione con potenza di 78,5 MW ciascuno (uno binario turbina-alternatore ed uno ternario turbina-alternatore-pompa) per una capacità produttiva di circa 350 GWh/anno.
A valle della centrale l’acqua viene restituita nel serbatoio delle Gorge di Susa (0,44 milioni di m³), grazie al quale, nelle ore notturne, l’acqua può essere ripompata nel serbatoio di Clarea (0,56 milioni di m³), così da poterla utilizzare per la produzione di energia pregiata nelle ore diurne, quando la domanda è maggiore.

Una più approfondita descrizione dell’impianto è disponibile all’interno della brochure divulgativa pubblicata da IREN Energia S.p.A. a questo link.

Varo delle travi (dicembre 1997) e collaudo statico (giugno 1998) del ponte sulla traversa

Varo delle travi (dicembre 1997) e collaudo statico (giugno 1998) del ponte sulla traversa

 

Recupero ex-mulino con impianto micro-hydro in comune di Crescentino (VC)

Nel mese di novembre 2012 sono iniziati i lavori di realizzazione della nuova centrale idroelettrica lungo la roggia Camera nel concentrico di Crescentino (VC).

L’opera è stata commissionata dall’Amministrazione del comune vercellese in seguito alla rimozione di una preesistente stazione di rifornimento di carburante, quando è emersa la possibilità di provvedere ad una riqualificazione ambientale con l’utilizzo dell’esistente salto idraulico presente lungo il canale della Roggia Camera.

Foto storica del vecchio mulino sulla roggia Camera

Foto storica del vecchio mulino sulla roggia Camera

L’area infatti ospitava un vecchio mulino, del quale rimane memoria nella presenza della ruota idraulica e testimonianza in alcune stampe fotografiche storiche. L’idea progettuale prevede di abbinare l’installazione di una coclea idraulica con il recupero e la riqualificazione del mulino, in modo da consentire la creazione di un percorso didattico-formativo sulle fonti energetiche rinnovabili.

Riprese fotografiche dei luoghi prima e nel corso dei lavori di realizzazione dell’impianto idroelettrico a coclea

Riprese fotografiche dei luoghi prima e durante i lavori di realizzazione dell’impianto idroelettrico a coclea

Dati tecnici dell’impianto:

  • Salto: 2,6 m;
  • Portata massima turbinabile: 2 m³/s;
  • Potenza nominale: 43 kW;
  • Producibilità media annua attesa: 283 MWh/anno.

Attività svolte da SRIA:

  • Progetto Preliminare, Definitivo ed Esecutivo della centrale;
  • Progetto Preliminare degli interventi di riqualificazione;
  • Business plan;
  • Direzione dei Lavori;
  • Segnalazione Certificata di Inizio Attività (SCIA).
Prospetto laterale dell'intervento di riqualificazione del mulino

Prospetto laterale dell’intervento di riqualificazione del mulino

Prospetto di valle dell'intervento di riqualificazione del mulino

Prospetto di valle dell’intervento di riqualificazione del mulino

 

 

 

 

Roggia Camera – Impianto micro-hydro in comune di Crescentino (VC)

Nel mese di febbraio 2013 sono iniziati a Crescentino, in località Monte, i lavori di realizzazione della nuova centrale idroelettrica lungo la roggia Camera.

L’opera è stata commissionata dalla ditta Energia Pulita s.r.l. con sede in Pianfei (CN) e consiste nell’installazione di una coclea idraulica che utilizza l’esistente salto geodetico naturale per produrre energia idroelettrica. La portata irrigua del canale è interamente restituita a valle del salto, garantendo così un’ottimizzazione dell’utilizzo della risorsa idrica in termini di uso plurimo della stessa.

Profilo della centrale idroelettrica a coclea

Profilo della centrale idroelettrica a coclea

Le opere costituenti l’impianto micro idroelettrico consistono principalmente nei seguenti elementi: opera di presa, canale di adduzione, sala macchine, vano a fondo inclinato sede della coclea, manufatto di restituzione dell’intera portata turbinata. Sulla Roggia Camera gli interventi previsti riguardano la sistemazione del tratto parallelo all’impianto, nel quale saranno inserite le opere di regolazione del canale (paratoia a ventola), per consentire la derivazione, e le opere di gestione delle portate di piena (sfioratore laterale). Le opere complementari riguardano invece gli interventi di pulizia e riprofilatura della Roggia a valle dell’impianto e le sistemazioni e i ripristini ambientali.

Dati tecnici dell’impianto:

  • Salto: 2,2 m;
  • Portata massima turbinabile: 2,0 m³/s;
  • Potenza nominale: 33 kW;
  • Producibilità media annua attesa: 215 MWh/anno;

Attività svolte da SRIA:

  • Progetto Definitivo ed Esecutivo;
  • Procedura Abilitativa Semplificata (PAS);
  • Progetto Costruttivo;
  • Direzione dei Lavori;
  • Coordinamento della Sicurezza in fase di Progettazione ed Esecuzione dei Lavori;
  • Segnalazione Certificata di Inizio Attività (SCIA).
Riprese fotografiche dei luoghi pre e post realizzazione dell'impianto idroelettrico a coclea

Riprese fotografiche dei luoghi pre e post realizzazione dell’impianto idroelettrico a coclea

Ripresa fotografica della coclea in funzione e schema assonometrico della vite idraulica

Ripresa fotografica della coclea in funzione e schema assonometrico della vite idraulica

 

 

 

Nuova centrale idroelettrica alla “Pellerina” progettata da SRIA

Nel mese di luglio 2013 sono iniziati a Torino i lavori di realizzazione della nuova centrale idroelettrica lungo la Dora Riparia all’interno del Parco “Mario Carrara”, meglio conosciuto come Parco della Pellerina. Commissionato da Energetica srl, l’impianto idroelettrico sarà costituito da: opera di presa, canale dissabbiatore, vasca di carico, condotta forzata, locale centrale, canale scaricatore e da una serie di organi accessori.

Ulteriori informazioni possono essere rinvenute sul sito web disponibile a questo link.

Ripresa fotografica della scala di risalita per l’ittiofauna in fase di realizzazione

Il progetto prevede anche una serie di interventi di riqualificazione fluviale, da inserire quali misure di compensazione ed, in particolare, la creazione di un passaggio naturalistico polivalente, utile sia alla risalita dell’ittiofauna, sia al passaggio delle canoe; inoltre, sono previste operazioni di sistemazioni forestali delle sponde del canale scolmatore della centrale, nonché il miglioramento della fruibilità da parte del pubblico con percorsi didattici.

Dati tecnici dell’impianto:

  • Estensione del bacino idrografico sotteso: 1’320 Km²;
  • Salto: 5,7 m;
  • Portata massima derivabile: 13,0 m³/s;
  • Potenza nominale: 257 kW;
  • Producibilità media annua attesa: 1700 MWh/anno;

Attività svolte da SRIA:

  • Progetto Preliminare, Definitivo ed Esecutivo;
  • Direzione dei Lavori;
  • Coordinamento della Sicurezza in fase di Progettazione ed Esecuzione dei Lavori;
  • Fase di Verifica di VIA (Valutazione Impatto Ambientale);
  • Consulenza tecnica per esecuzione sondaggi geognostici;
  • Studio idrologico-idraulico;
  • Progetto dell’eventuale Dismissione dell’impianto e Ripristino dei luoghi.

Schema grafico locale centrale e render dell’opera di presa

 

SRIA è specializzato nella progettazione di impianti a coclea idraulica o “vite di Archimede”

Posa in opera di una coclea idraulica presso uno degli impianti mini-hydro progettati dai nostri professionisti

Studio Rosso sta seguendo lo sviluppo, il progetto e la direzione dei lavori di realizzazione di numerose centraline idroelettriche (mini hydro) con installazione di coclea idraulica. La soluzione tecnica si adatta all’utilizzo di salti idraulici lungo reti di canali (salti e portate ridotte), così come mostrato nella ripresa fotografica a fianco. Le viti idrauliche non hanno bisogno, se confrontate con gli impianti a turbina, di alcun lavoro di costruzione in sottosuolo nella zona dello scarico a valle (diffusore). Pertanto, l’installazione di una coclea in un corso d’acqua può avere luogo per lo più senza modificare l’alveo, riducendo consistentemente i costi di realizzazione dell’impianto.

La vite idraulica si basa sul principio della vite di trasporto archimedea usata nell’antichità dagli Egizi per convogliare l’acqua. In base a questo principio l’energia viene trasferita ad un albero/rotore convogliando l’acqua verso l’alto; grazie all’applicazione del principio inverso l’energia potenziale disponibile viene usata per la produzione di energia elettrica. Le viti idrauliche lavorano per gravità, cioè l’acqua viene fatta scendere all’interno delle camere dal livello più alto al livello più basso con un movimento lento. La forza di gravità che in questo modo agisce sull’acqua esercita un momento torcente sull’albero di trasmissione; in base al volume d’acqua, il numero di giri varia da 20 giri/min per viti idrauliche di grandi dimensioni a 80 giri/min per viti idrauliche di dimensioni più ridotte.

Le coclee idrauliche garantiscono quindi una serie considerevole di vantaggi, tra i quali:

  • l’installazione avviene solitamente senza modifiche dell’alveo naturale, con consistente riduzione dei costi di realizzazione dell’impianto;
  • il rischio di danneggiamento da corpi solidi è molto ridotto, quindi non sempre è necessaria l’installazione di sgrigliatori con ulteriori risparmi nei costi;
  • solidità, robustezza, resistenza all’usura;
  • ridottissima necessità di manutenzione per pulizia e, quindi, periodi molto brevi di fermo macchina;
  • elevata compatibilità con l’ittiofauna.

I nostri esperti sono a disposizione per informazioni più dettagliate e preventivi gratuiti, non esitare a contattarci!

Torrente Orco – Canale scolmatore nei comuni di Alpette e Pont Canavese (TO)

L’intervento ha la finalità di ridurre il rischio idrogeologico cui è sottoposta la loc. Pratidonio nei comuni di Alpette e Pont Canavese, in particolare a causa delle condizioni morfologiche ed idrauliche del torrente Orco ed alla presenza di insediamenti abitativi e industriali. In tale località infatti, il torrente è costretto a defluire in una stretta ansa rocciosa, che in occasione di eventi di piena determina fenomeni di rigurgito con conseguente innalzamento dei livelli di monte e l’innesco di fenomeni di esondazione a monte in sponda sinistra con coinvolgimento della Località Pratidonio. Durante l’evento alluvionale del settembre 1993 e analogamente durante l’evento dell’ottobre 2000, si verificò infatti in tale sito un taglio di meandro in sinistra, connesso con il tentativo del corso d’acqua di aprirsi un varco in destra, proprio in corrispondenza della soglia rocciosa; in tale punto si verificarono altezze del battente idrico di 8-9 metri.

Per ovviare a questa criticità i nostri professionisti hanno ideato la realizzazione di un canale scolmatore che si sviluppasse a sud della formazione rocciosa ubicata in asse con l’asta torrentizia.

Vista aerea del canale scolmatore ripresa durante i lavori di realizzazione.

L’approccio metodologico seguito ha previsto l’analisi di diversi fattori tra loro correlati al fine di scegliere la soluzione ottimale, che consentisse di ottenere un buon compromesso tra gli aspetti considerati. La soluzione progettuale è stata valutata approfondendo l’aspetto geologico-geomorfologico, idraulico, funzionale e ambientale. Da approfondimenti condotti si è verificato che il tracciato del canale scolmatore coincide con l’alveo dell’antico scaricatore glaciale.

Dal punto di vista idraulico, la realizzazione dell’opera consente di ridurre la portata massima defluente attraverso l’ansa rocciosa e di limitare il fenomeno di rigurgito a monte. Per consentire un ottimale progettazione dell’intervento è stata effettuata una simulazione modellistica per valutare il comportamento dell’opera per eventi corrispondenti a tempi di ritorno di 20, 100, 200 e 500 anni.

I nostri progettisti hanno eseguito la Progettazione Definitiva ed Esecutiva, la Direzione Lavori e la Sicurezza in fase di Progettazione ed Esecuzione. Nel corso dell’intenso evento meteoidrologico che ha coivolto i bacini piemontesi tra il 4 e l’8 novembre 2011, lo scolmatore si è nuovamente attivato, come testimoniato dalla ripresa fotografica seguente e così come è avvenuto in altre più recenti occasioni.

Vista dello scarico dello scolmatore nel corso dell’evento meteoidrologico che ha interessato il torrente Orco nel periodo 4-8 novembre 2011

Torrente Orba – Interventi di sistemazione a scala d’asta

Nell’ambito del “Programma integrato di studi, progettazione preliminare e assistenza tecnica per la programmazione degli interventi di ingegneria fluviale e relativo recupero ambientale in Piemonte nell’ambito di competenza dell’A.I.Po”, commissionato dall’Agenzia Interregionale per il fiume Po, è stato elaborato un progetto preliminare degli interventi da realizzarsi sull’intera asta del Torrente Orba, in provincia di Alessandria. Sulla base di studi di dettaglio elaborati in questo ambito, sono stati individuati gli interventi atti al raggiungimento dell’assetto idraulico del corso d’acqua in progetto.

Il tratto di competenza dell’A.I.Po del Torrente Orba si estende per circa 41 km, dal territorio comunale di Molare (AL) alla foce. Il corso d’acqua presenta una monocursalità accentuata lungo l’intero tratto indagato e si mostra prevalentemente meandriforme, con caratteri di incisione profondi. Il corso si presenta arginato per tutto il tratto di interesse.

Nella fase propedeutica alla progettazione, relativa alla “Proposta di aggiornamento del programma degli interventi”, sono state svolte le seguenti attività:

  • Costruzione del catasto delle opere idrauliche esistenti e relativa storia degli interventi realizzati;
  • Individuazione delle criticità presenti lungo l’asta, secondo quanto previsto dal Piano di Assetto Idrogeologico dell’Autorità di Bacino del Fiume Po e da un’analisi idraulica di massima;
  • Prima proposta di interventi per l’ottenimento dell’assetto idraulico di progetto.

Individuazione delle aree golenali del torrente Orba a monte di Casalcermelli (AL) su base DTM

Successivamente è stato condotto uno studio idraulico di dettaglio mediante allestimento di un modello numerico idraulico in moto vario, realizzato con 83 sezioni trasversali estratte da base DTM e integrate con rilievi a terra e inserendo le infrastrutture presenti lungo l’asta (ponti, inline structure, aree golenali).

Sulla base delle evidenze delle criticità idrauliche evidenziate dal modello, sono stati considerati tre differenti assetti di progetto (A, B e C) del Torrente Orba con allestimento di specifici modelli idraulici di simulazione e definizione dei relativi interventi di mitigazione del rischio idraulico. Ciascuno degli scenari è stato approfondito tecnicamente a livello di progettazione preliminare. L’ultimo di essi, il più completo, prevede la realizzazione di casse di espansione per le piene del torrente Orba. Il funzionamento delle casse di laminazione, che sarebbero da realizzare in derivazione, è regolato dalla realizzazione di soglie in alveo e da manufatti idraulici per l’immissione e lo scarico delle portate di competenza.

Fiume Po – Centrale idroelettrica e scala di risalita per pesci sulla traversa di La Loggia (TO)

Si tratta del primo intervento di passaggio per risalita dell’ittiofauna sul fiume Po, su una traversa esistente dagli anni ’50, a servizio degli impianti della centrale idroelettrica e di cogenerazione di Moncalieri (TO) che, con una potenza elettrica installata di oltre 800 MW e una potenza termica di circa 520 MW, è la sorgente principale del calore che alimenta la rete di teleriscaldamento di Torino.

Vista da valle della traversa sul fiume Po sita a La Loggia (TO) sulla destra della quale è prevista la realizzazione delle opere

Commissionata da Iren Energia, l’opera è stata studiata secondo un approccio di ingegneria ambientale integrata: l’intervento prevede di adeguare il rilascio del Deflusso Minimo Vitale (DMV) della traversa, integrando un passaggio artificiale per pesci del tipo “vertical slot” (il primo sul fiume Po), una cabina di visualizzazione con conteggio dei pesci e percorso di visita didattico, il tutto sfruttando il rilascio d’acqua per produrre energia idroelettrica (si sfrutta il salto d’acqua), ripagando così il costo dell’intervento.

Rendering e inserimento ambientale del passaggio di risalita pesci su corpo traversa

Uno specifico articolo divulgativo è stato pubblicato a pag. 3 del supplemento alla rivista OICEProgetto&Pubblico” scaricabile a questo link.

Dati tecnici dell’impianto:

  • Bacino idrografico del Po a Moncalieri = 4’320 km2;
  • Salto = 6,90 m;
  • Portata massima derivabile ad uso idroelettrico = 10 m3/s;
  • Producibilità media annua di energia elettrica = 4.500 MWh/anno;
  • N. bacini scala di risalita: 27

Attività svolte da SRIA:

  • Progetto Definitivo ed Esecutivo;
  • Studio di Impatto Ambientale (SIA);
  • Verifica di Incidenza Ecologica (VIEc);
  • Coordinamento della Sicurezza in fase di Progettazione.

Ripresa fotografica dei lavori di realizzazione dell’opera

 

Fiume Dora Baltea – Ripristino e ristrutturazione dell’impianto idroelettrico “Ex Cima”

Edilsamar Srl ha commissionato ai nostri professionisti la progettazione delle opere di ripristino e ristrutturazione dell’impianto di derivazione “Ex Cima”, ubicato nel comune di Ivrea (TO), in località Torre Balfredo, circa 4 km a valle della traversa del Naviglio di Ivrea, in centro città. Il committente ha acquistato i beni immobili costituenti le aree, gli impianti e le attrezzature della centrale idroelettrica attualmente in disuso dal 1976, quando subì gravi danni per effetto di un evento alluvionale e non venne mai ricostruita.

Vista dello stato dei luoghi (aprile 2006)

Vista dello stato dei luoghi (aprile 2006)

L’intervento prevede anche la realizzazione di un passaggio per pesci polivalente il cui obiettivo primario è di ripristinare la continuità fluviale della Dora Baltea, garantendo la connessione biologico – funzionale del corso d’acqua nel tratto interrotto dalla traversa. L’opera inoltre sarà realizzata in modo da consentire la riproduzione della fauna (letti di frega artificiali, detti spawning areas) ed un tratto sarà utilizzato come percorso d’acqua viva per kayak (whitewater artificial reach).

Dati tecnici dell’impianto:

  • Estensione del bacino idrografico sotteso: 3’400 Km²;
  • Salto: 6 m;
  • Portata massima derivabile: 120 m³/s;
  • Potenza nominale: 7’150 kW;
  • Producibilità media annua attesa: 22,9 GWh/anno;

Attività svolte da SRIA:

  • Progetto Esecutivo
  • Studio idrologico e idraulico dei profili di rigurgito
Schema grafico del locale centrale e render della traversa e dell'invaso a monte della stessa

Schema grafico del locale centrale e render della traversa e dell’invaso a monte della stessa