STUDIO DI FATTIBILITA’ PER LA REALIZZAZIONE DI UN IMPIANTO IDROELETTRICO PRESSO L’ACQUEDOTTO IDROPOTABILE DI "MASSA CENTRO" COMUNE DI MASSA PROVINCIA DI MASSA CARRARA Committente: GAIA S.P.A. Via Donizetti 16 - Marina di Pietrasanta (LU) P.IVA 01966240465 Progettazione: Studio Tecnico Geom. Mauro Giusti e Geom. Cesare Beconcini Fraz. Marlia - Via Paolinelli n° 25/a 55014 - Capannori (LU) Capannori, Marzo 2016
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STUDIO DI FATTIBILITA’ PER LA REALIZZAZIONE DI UN …
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STUDIO DI FATTIBILITA’ PER LA REALIZZAZIONE DI UNIMPIANTO IDROELETTRICO PRESSO L’ACQUEDOTTO
IDROPOTABILE DI "MASSA CENTRO"
COMUNE DI MASSAPROVINCIA DI MASSA CARRARA
Committente:GAIA S.P.A.
Via Donizetti 16 - Marina di Pietrasanta (LU)P.IVA 01966240465
Progettazione:Studio Tecnico Geom. Mauro Giusti e Geom. Cesare Beconcini
Fraz. Marlia - Via Paolinelli n° 25/a55014 - Capannori (LU)
2. STUDIO DI FATTIBILITÀ .............................................................................................................................. 3
3. DESCRIZIONE DELLA RETE ACQUEDOTTISTICA E DELLE OPERE ESISTENTI ................................................ 5
4. DESCRIZIONE OPERE NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE DELL'IMPIANTO IDROELETTRICO ................... 12
Opera di presa ............................................................................................................................................. 13
Interventi sulle tubazioni esistenti .............................................................................................................. 13
Fabbricato di centrale.................................................................................................................................. 15
5. CALCOLO PERDITE DI CARICO.................................................................................................................. 15
6. STIMA DELLA PRODUCIBILITA’................................................................................................................. 18
7. SCELTA DELLA TURBINA........................................................................................................................... 19
11. TABELLA RIASSUNTIVA DELLE CARATTERISTICHE DELL’IMPIANTO ....................................................... 26
12. BUSINESS PLAN...................................................................................................................................... 27
2. STUDIO DI FATTIBILITÀ .............................................................................................................................. 3
3. DESCRIZIONE DELLA RETE ACQUEDOTTISTICA E DELLE OPERE ESISTENTI ................................................ 5
4. DESCRIZIONE OPERE NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE DELL'IMPIANTO IDROELETTRICO ................... 12
Opera di presa ............................................................................................................................................. 13
Interventi sulle tubazioni esistenti .............................................................................................................. 13
Fabbricato di centrale.................................................................................................................................. 15
5. CALCOLO PERDITE DI CARICO.................................................................................................................. 15
6. STIMA DELLA PRODUCIBILITA’................................................................................................................. 18
7. SCELTA DELLA TURBINA........................................................................................................................... 19
11. TABELLA RIASSUNTIVA DELLE CARATTERISTICHE DELL’IMPIANTO ....................................................... 26
12. BUSINESS PLAN...................................................................................................................................... 27
2. STUDIO DI FATTIBILITÀ .............................................................................................................................. 3
3. DESCRIZIONE DELLA RETE ACQUEDOTTISTICA E DELLE OPERE ESISTENTI ................................................ 5
4. DESCRIZIONE OPERE NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE DELL'IMPIANTO IDROELETTRICO ................... 12
Opera di presa ............................................................................................................................................. 13
Interventi sulle tubazioni esistenti .............................................................................................................. 13
Fabbricato di centrale.................................................................................................................................. 15
5. CALCOLO PERDITE DI CARICO.................................................................................................................. 15
6. STIMA DELLA PRODUCIBILITA’................................................................................................................. 18
7. SCELTA DELLA TURBINA........................................................................................................................... 19
11. TABELLA RIASSUNTIVA DELLE CARATTERISTICHE DELL’IMPIANTO ....................................................... 26
12. BUSINESS PLAN...................................................................................................................................... 27
Il presente documento ha lo scopo di illustrare la fattibilità tecnica ed economica di un potenzialeimpianto idroelettrico sito in loc. Rocchetta del Comune di Massa, da ubicare presso l'acquedotto
di Massa sfruttando il salto geodetico esistente tra l'impianto di potabilizzazione del Cartaro ed il
serbatoio di Ischignano.I benefici derivanti dalla realizzazione dell’impianto idroelettrico, sono di vario tipo e vanno a
costituire un "ritorno" sul territorio comunale delle risorse energetiche conseguenti all'utilizzo
"pulito" dell’acqua dei corsi esistenti e dell’esistente acquedotto idropotabile, senza pregiudizioper il prioritario utilizzo idropotabile e senza pregiudizio per l'ambiente.
In particolare, un fondamentale aspetto da sottolineare a proposito del progettato impianto
idroelettrico sulla rete acquedottistica è che esso non costituisce un “nuovo” intervento sultorrente, ma nasce, piuttosto, come opera di ammodernamento, ottimizzazione e
razionalizzazione di un impianto di captazione già oggi esistente e funzionante.
Si tratta di un impianto acquedottistico, che oltre a necessitare di cure, al presente costituisce unesempio di spreco di una importante risorsa energetica (per di più intrinsecamente “pulita”) esso
infatti ad oggi si limita a distribuire l’acqua, senza utilizzare la potenzialità energetica che l’acqua
stessa potrebbe esprimere, se utilizzata per la messa in movimento di una turbinaelettrogeneratrice, prima di essere poi normalmente distribuita a scopo idropotabile. In generale
comunque il progetto sopra descritto, è fra i migliori esempi metodologici di produzione
energetica rinnovabile, pulita e duratura che vanno a sfruttare le potenzialità energetiche delterritorio, nel rispetto del territorio stesso.
Di seguito sono fornite alcune informazioni di carattere tecnico per un migliore inquadramento del
potenziale del nuovo impianto idroelettrico.
2. STUDIO DI FATTIBILITÀInquadramento e Stima della portata derivabile
Il fiume Frigido nasce a Forno in Provincia di Massa Carrara alle spalle del fabbricato della vecchia
filanda. Particolare è il suo coefficiente di deflusso, pari a 2; ciò significa che riversa annualmentein mare un volume d'acqua doppio rispetto alle precipitazioni che cadono nel suo bacino
idrografico. Tale stranezza deriva dal fatto che il bacino idrogeologico è più ampio di quello
idrografico, così da alimentare la sorgente anche con acque sottratte agli adiacenti e ad essaopposti bacini dell'Aulella e del Serchio. Ciò si spiega con la composizione della catena montuosa
Il presente documento ha lo scopo di illustrare la fattibilità tecnica ed economica di un potenzialeimpianto idroelettrico sito in loc. Rocchetta del Comune di Massa, da ubicare presso l'acquedotto
di Massa sfruttando il salto geodetico esistente tra l'impianto di potabilizzazione del Cartaro ed il
serbatoio di Ischignano.I benefici derivanti dalla realizzazione dell’impianto idroelettrico, sono di vario tipo e vanno a
costituire un "ritorno" sul territorio comunale delle risorse energetiche conseguenti all'utilizzo
"pulito" dell’acqua dei corsi esistenti e dell’esistente acquedotto idropotabile, senza pregiudizioper il prioritario utilizzo idropotabile e senza pregiudizio per l'ambiente.
In particolare, un fondamentale aspetto da sottolineare a proposito del progettato impianto
idroelettrico sulla rete acquedottistica è che esso non costituisce un “nuovo” intervento sultorrente, ma nasce, piuttosto, come opera di ammodernamento, ottimizzazione e
razionalizzazione di un impianto di captazione già oggi esistente e funzionante.
Si tratta di un impianto acquedottistico, che oltre a necessitare di cure, al presente costituisce unesempio di spreco di una importante risorsa energetica (per di più intrinsecamente “pulita”) esso
infatti ad oggi si limita a distribuire l’acqua, senza utilizzare la potenzialità energetica che l’acqua
stessa potrebbe esprimere, se utilizzata per la messa in movimento di una turbinaelettrogeneratrice, prima di essere poi normalmente distribuita a scopo idropotabile. In generale
comunque il progetto sopra descritto, è fra i migliori esempi metodologici di produzione
energetica rinnovabile, pulita e duratura che vanno a sfruttare le potenzialità energetiche delterritorio, nel rispetto del territorio stesso.
Di seguito sono fornite alcune informazioni di carattere tecnico per un migliore inquadramento del
potenziale del nuovo impianto idroelettrico.
2. STUDIO DI FATTIBILITÀInquadramento e Stima della portata derivabile
Il fiume Frigido nasce a Forno in Provincia di Massa Carrara alle spalle del fabbricato della vecchia
filanda. Particolare è il suo coefficiente di deflusso, pari a 2; ciò significa che riversa annualmentein mare un volume d'acqua doppio rispetto alle precipitazioni che cadono nel suo bacino
idrografico. Tale stranezza deriva dal fatto che il bacino idrogeologico è più ampio di quello
idrografico, così da alimentare la sorgente anche con acque sottratte agli adiacenti e ad essaopposti bacini dell'Aulella e del Serchio. Ciò si spiega con la composizione della catena montuosa
Il presente documento ha lo scopo di illustrare la fattibilità tecnica ed economica di un potenzialeimpianto idroelettrico sito in loc. Rocchetta del Comune di Massa, da ubicare presso l'acquedotto
di Massa sfruttando il salto geodetico esistente tra l'impianto di potabilizzazione del Cartaro ed il
serbatoio di Ischignano.I benefici derivanti dalla realizzazione dell’impianto idroelettrico, sono di vario tipo e vanno a
costituire un "ritorno" sul territorio comunale delle risorse energetiche conseguenti all'utilizzo
"pulito" dell’acqua dei corsi esistenti e dell’esistente acquedotto idropotabile, senza pregiudizioper il prioritario utilizzo idropotabile e senza pregiudizio per l'ambiente.
In particolare, un fondamentale aspetto da sottolineare a proposito del progettato impianto
idroelettrico sulla rete acquedottistica è che esso non costituisce un “nuovo” intervento sultorrente, ma nasce, piuttosto, come opera di ammodernamento, ottimizzazione e
razionalizzazione di un impianto di captazione già oggi esistente e funzionante.
Si tratta di un impianto acquedottistico, che oltre a necessitare di cure, al presente costituisce unesempio di spreco di una importante risorsa energetica (per di più intrinsecamente “pulita”) esso
infatti ad oggi si limita a distribuire l’acqua, senza utilizzare la potenzialità energetica che l’acqua
stessa potrebbe esprimere, se utilizzata per la messa in movimento di una turbinaelettrogeneratrice, prima di essere poi normalmente distribuita a scopo idropotabile. In generale
comunque il progetto sopra descritto, è fra i migliori esempi metodologici di produzione
energetica rinnovabile, pulita e duratura che vanno a sfruttare le potenzialità energetiche delterritorio, nel rispetto del territorio stesso.
Di seguito sono fornite alcune informazioni di carattere tecnico per un migliore inquadramento del
potenziale del nuovo impianto idroelettrico.
2. STUDIO DI FATTIBILITÀInquadramento e Stima della portata derivabile
Il fiume Frigido nasce a Forno in Provincia di Massa Carrara alle spalle del fabbricato della vecchia
filanda. Particolare è il suo coefficiente di deflusso, pari a 2; ciò significa che riversa annualmentein mare un volume d'acqua doppio rispetto alle precipitazioni che cadono nel suo bacino
idrografico. Tale stranezza deriva dal fatto che il bacino idrogeologico è più ampio di quello
idrografico, così da alimentare la sorgente anche con acque sottratte agli adiacenti e ad essaopposti bacini dell'Aulella e del Serchio. Ciò si spiega con la composizione della catena montuosa
apuana, costituita da rocce molto permeabili per fessurazione e carsismo (marmi, grezzoni, calcari
selciferi, calcare cavernoso, calcare massiccio), la quale si comporta come un enorme serbatoio
acquifero che assorbe le abbondanti precipitazioni. Il fiume aumenta la sua portata con le acque didue canaloni, chiamati rispettivamente Regolo e Fondone provenienti uno dal Monte Sagro e
l'altro dal Monte Rasore (Alpi Apuane); scorrendo poi in un'impervia valle contornata dalle cime
delle Apuane, riceve da sinistra gli affluenti Renara e Fosso di Antona, da destra il canale delCartaro, bagnando poi il centro di Canevara, per poi giungere in breve nella parte Nord-Ovest della
città di Massa. Dopo un percorso di circa 17 chilometri sfocia nel Mar Ligure presso Marina di
Massa. Il regime idraulico del Frigido, seppur torrentizio, può beneficiare di una certaalimentazione carsica, tipica delle Apuane, mostrando una certa copiosità di portate, nonostante
la sua scarsa estensione di bacino idrografico (appena 61 km²). In realtà, proprio per la natura
carsica del fiume, il bacino di alimentazione del fiume è assai più ampio di quello idrografico,potendo così usufruire anche di una parte degli apporti dal bacino del fiume Serchio.
Le sorgenti del Cartaro sono costituite da due emergenze carsiche, captate a scopo idropotabile,situate lungo il Fosso della Rocchetta, situate a quota 205 m s.l.m. e sono denominate
rispettivamente “Cartaro sorgenti piccole”, “Cartaro presa alta” (detta anche S. Cartaro Piccola) e
“Cartaro presa bassa” (detta anche S. Cartaro Grande). Quest’ultima è la più importante ed ha unaportata annuale media di circa 400 l/s (con punte, in condizioni di piena, prossime ad 1 m3/s; le
sorgenti “Cartaro presa alta” e “Cartaro sorgenti piccole” hanno, invece, una portata di un ordine
di grandezza inferiore. Le sorgenti (Presa alta e bassa) hanno caratteri idrochimici e regimi diversiche sembrano indicare una loro alimentazione da sistemi idrogeologici distinti: la S. Cartaro
Grande ha una risposta immediata agli eventi di piena con un forte intorbidamento delle acque; la
S. Cartaro Piccola, invece, non presenta queste problematiche. Esse sono poste in località Fornodel Comune di Massa, utilizzate fin dalla fine dell'ottocento per usi industriali, come testimoniano
antichi documenti conservati negli archivi della Provincia di Massa Carrara. Le sorgenti del Cartaro
si suddividono in due gruppi: le cosiddette "Piccole" e le "Grandi" che rappresentano uno deirifornimenti di acqua dell'acquedotto denominato Massa Centro, zone al piano e pedecollinari del
Comune di Massa.
Come detto in precedenza, il presente progetto consiste nello sfruttamento ai fini energetici di
una risorsa idrica già derivata da un corso d’acqua superficiale, ed attualmente utilizzata ai soli fini
idropotabili. Lo sfruttamento della risorsa idrica di cui si intende beneficiare consiste nell’utilizzodell’impianto dell’acquedotto, dall’opera di presa esistente sul fosso della Rocchetta fino al
apuana, costituita da rocce molto permeabili per fessurazione e carsismo (marmi, grezzoni, calcari
selciferi, calcare cavernoso, calcare massiccio), la quale si comporta come un enorme serbatoio
acquifero che assorbe le abbondanti precipitazioni. Il fiume aumenta la sua portata con le acque didue canaloni, chiamati rispettivamente Regolo e Fondone provenienti uno dal Monte Sagro e
l'altro dal Monte Rasore (Alpi Apuane); scorrendo poi in un'impervia valle contornata dalle cime
delle Apuane, riceve da sinistra gli affluenti Renara e Fosso di Antona, da destra il canale delCartaro, bagnando poi il centro di Canevara, per poi giungere in breve nella parte Nord-Ovest della
città di Massa. Dopo un percorso di circa 17 chilometri sfocia nel Mar Ligure presso Marina di
Massa. Il regime idraulico del Frigido, seppur torrentizio, può beneficiare di una certaalimentazione carsica, tipica delle Apuane, mostrando una certa copiosità di portate, nonostante
la sua scarsa estensione di bacino idrografico (appena 61 km²). In realtà, proprio per la natura
carsica del fiume, il bacino di alimentazione del fiume è assai più ampio di quello idrografico,potendo così usufruire anche di una parte degli apporti dal bacino del fiume Serchio.
Le sorgenti del Cartaro sono costituite da due emergenze carsiche, captate a scopo idropotabile,situate lungo il Fosso della Rocchetta, situate a quota 205 m s.l.m. e sono denominate
rispettivamente “Cartaro sorgenti piccole”, “Cartaro presa alta” (detta anche S. Cartaro Piccola) e
“Cartaro presa bassa” (detta anche S. Cartaro Grande). Quest’ultima è la più importante ed ha unaportata annuale media di circa 400 l/s (con punte, in condizioni di piena, prossime ad 1 m3/s; le
sorgenti “Cartaro presa alta” e “Cartaro sorgenti piccole” hanno, invece, una portata di un ordine
di grandezza inferiore. Le sorgenti (Presa alta e bassa) hanno caratteri idrochimici e regimi diversiche sembrano indicare una loro alimentazione da sistemi idrogeologici distinti: la S. Cartaro
Grande ha una risposta immediata agli eventi di piena con un forte intorbidamento delle acque; la
S. Cartaro Piccola, invece, non presenta queste problematiche. Esse sono poste in località Fornodel Comune di Massa, utilizzate fin dalla fine dell'ottocento per usi industriali, come testimoniano
antichi documenti conservati negli archivi della Provincia di Massa Carrara. Le sorgenti del Cartaro
si suddividono in due gruppi: le cosiddette "Piccole" e le "Grandi" che rappresentano uno deirifornimenti di acqua dell'acquedotto denominato Massa Centro, zone al piano e pedecollinari del
Comune di Massa.
Come detto in precedenza, il presente progetto consiste nello sfruttamento ai fini energetici di
una risorsa idrica già derivata da un corso d’acqua superficiale, ed attualmente utilizzata ai soli fini
idropotabili. Lo sfruttamento della risorsa idrica di cui si intende beneficiare consiste nell’utilizzodell’impianto dell’acquedotto, dall’opera di presa esistente sul fosso della Rocchetta fino al
apuana, costituita da rocce molto permeabili per fessurazione e carsismo (marmi, grezzoni, calcari
selciferi, calcare cavernoso, calcare massiccio), la quale si comporta come un enorme serbatoio
acquifero che assorbe le abbondanti precipitazioni. Il fiume aumenta la sua portata con le acque didue canaloni, chiamati rispettivamente Regolo e Fondone provenienti uno dal Monte Sagro e
l'altro dal Monte Rasore (Alpi Apuane); scorrendo poi in un'impervia valle contornata dalle cime
delle Apuane, riceve da sinistra gli affluenti Renara e Fosso di Antona, da destra il canale delCartaro, bagnando poi il centro di Canevara, per poi giungere in breve nella parte Nord-Ovest della
città di Massa. Dopo un percorso di circa 17 chilometri sfocia nel Mar Ligure presso Marina di
Massa. Il regime idraulico del Frigido, seppur torrentizio, può beneficiare di una certaalimentazione carsica, tipica delle Apuane, mostrando una certa copiosità di portate, nonostante
la sua scarsa estensione di bacino idrografico (appena 61 km²). In realtà, proprio per la natura
carsica del fiume, il bacino di alimentazione del fiume è assai più ampio di quello idrografico,potendo così usufruire anche di una parte degli apporti dal bacino del fiume Serchio.
Le sorgenti del Cartaro sono costituite da due emergenze carsiche, captate a scopo idropotabile,situate lungo il Fosso della Rocchetta, situate a quota 205 m s.l.m. e sono denominate
rispettivamente “Cartaro sorgenti piccole”, “Cartaro presa alta” (detta anche S. Cartaro Piccola) e
“Cartaro presa bassa” (detta anche S. Cartaro Grande). Quest’ultima è la più importante ed ha unaportata annuale media di circa 400 l/s (con punte, in condizioni di piena, prossime ad 1 m3/s; le
sorgenti “Cartaro presa alta” e “Cartaro sorgenti piccole” hanno, invece, una portata di un ordine
di grandezza inferiore. Le sorgenti (Presa alta e bassa) hanno caratteri idrochimici e regimi diversiche sembrano indicare una loro alimentazione da sistemi idrogeologici distinti: la S. Cartaro
Grande ha una risposta immediata agli eventi di piena con un forte intorbidamento delle acque; la
S. Cartaro Piccola, invece, non presenta queste problematiche. Esse sono poste in località Fornodel Comune di Massa, utilizzate fin dalla fine dell'ottocento per usi industriali, come testimoniano
antichi documenti conservati negli archivi della Provincia di Massa Carrara. Le sorgenti del Cartaro
si suddividono in due gruppi: le cosiddette "Piccole" e le "Grandi" che rappresentano uno deirifornimenti di acqua dell'acquedotto denominato Massa Centro, zone al piano e pedecollinari del
Comune di Massa.
Come detto in precedenza, il presente progetto consiste nello sfruttamento ai fini energetici di
una risorsa idrica già derivata da un corso d’acqua superficiale, ed attualmente utilizzata ai soli fini
idropotabili. Lo sfruttamento della risorsa idrica di cui si intende beneficiare consiste nell’utilizzodell’impianto dell’acquedotto, dall’opera di presa esistente sul fosso della Rocchetta fino al
serbatoio esistente in località Ischignano. Le portate disponibili utilizzate dall’acquedotto sono
state stimate nell’ordine di 100 l/s nel periodo di magra e di 330 l/s nel periodo di piena, per una
portata media annua complessiva di 225 l/s come stabilito dai dati di misura rilevati e dalla
relazione dell'Ufficio Idrografico di Pisa sulle sorgenti in oggetto.
Da uno studio più approfondito si è rilevata l'opportunità di incrementare le portate della reteacquedottistica basate sull'approvvigionamento delle acque della sorgente del Cartaro andando a
captare le acque della sorgente del Frigido. La sorgente del Frigido sgorga da una cavità in roccia,
alla quota di m 235 s.l.m., nel versante occidentale del Monte Castagnolo (1003 m), presso il paesedi Forno di Massa. Si tratta di una risorgenza carsica localizzata verso il contatto tra due formazioni
a differente grado di permeabilità, con la Dolomia “Grezzone” posta superiormente ai Porfiroidi
ordoviciani. Inoltre, la cavità è collegata ad un secondo ingresso (il “Bucone”), situato circa 500 mpiù a monte, che svolge la funzione di ‘troppo pieno’. La ricostruzione dell’area di alimentazione
comprende buona parte del settore settentrionale del massiccio delle Alpi Apuane, con vaste
superfici che si pongono al di là dello spartiacque principale. In effetti, il bacino idrogeologico (34,5km2 ) differisce notevolmente da quello idrografico superficiale (20,0 km2 ), poiché va ad
interessare gli alti versanti nord-orientali del Grondilice, Pisanino, Cavallo, Tambura, Sella e
Macina, comprendendo buona parte della Carcaraia e della valle di Arnetola. La sorgente è statasfruttata in passato per fornire forza motrice ad un importante insediamento produttivo – il
Cotonificio Ligure – costruito intorno al 1890 quasi a ridosso dell’emergenza carsica. Grazie allo
sfruttamente in parte di questa sorgente si possono stimare un incremento di portate derivabili
stimate nell’ordine di 40 l/s nel periodo di magra e di 190 l/s nel periodo di piena, per una portata
media annua complessiva di 130 l/s. Grazie a questo incremento di portata si avrebbe un
potenziamento notevole dell'impianto e della rete acquedottistica esistente.
3. DESCRIZIONE DELLA RETE ACQUEDOTTISTICA E DELLE OPERE ESISTENTI
L'acquedotto denominato "Massa Centro Zone al Piano e Pedecollinari" è situato nel Comune di
Massa sfruttando le acque delle sorgenti del Cartaro derivate a quota circa 200 m sul Fosso della
Rocchetta. Le acque derivate vengono convogliate nell'impianto di Potabilizzazione situato poco avalle a quota 185 m in via Rocchetta: le acque derivate dalla sorgenti Piccole vengono inviate
direttamente alla vasca di clorazione a ipoclorito di sodio; le acque derivate dalla sorgenti Grandi
devono essere trattate contro la torbidità prima di essere immesse in rete. L'impianto dipotabilizzazione è composto da:
serbatoio esistente in località Ischignano. Le portate disponibili utilizzate dall’acquedotto sono
state stimate nell’ordine di 100 l/s nel periodo di magra e di 330 l/s nel periodo di piena, per una
portata media annua complessiva di 225 l/s come stabilito dai dati di misura rilevati e dalla
relazione dell'Ufficio Idrografico di Pisa sulle sorgenti in oggetto.
Da uno studio più approfondito si è rilevata l'opportunità di incrementare le portate della reteacquedottistica basate sull'approvvigionamento delle acque della sorgente del Cartaro andando a
captare le acque della sorgente del Frigido. La sorgente del Frigido sgorga da una cavità in roccia,
alla quota di m 235 s.l.m., nel versante occidentale del Monte Castagnolo (1003 m), presso il paesedi Forno di Massa. Si tratta di una risorgenza carsica localizzata verso il contatto tra due formazioni
a differente grado di permeabilità, con la Dolomia “Grezzone” posta superiormente ai Porfiroidi
ordoviciani. Inoltre, la cavità è collegata ad un secondo ingresso (il “Bucone”), situato circa 500 mpiù a monte, che svolge la funzione di ‘troppo pieno’. La ricostruzione dell’area di alimentazione
comprende buona parte del settore settentrionale del massiccio delle Alpi Apuane, con vaste
superfici che si pongono al di là dello spartiacque principale. In effetti, il bacino idrogeologico (34,5km2 ) differisce notevolmente da quello idrografico superficiale (20,0 km2 ), poiché va ad
interessare gli alti versanti nord-orientali del Grondilice, Pisanino, Cavallo, Tambura, Sella e
Macina, comprendendo buona parte della Carcaraia e della valle di Arnetola. La sorgente è statasfruttata in passato per fornire forza motrice ad un importante insediamento produttivo – il
Cotonificio Ligure – costruito intorno al 1890 quasi a ridosso dell’emergenza carsica. Grazie allo
sfruttamente in parte di questa sorgente si possono stimare un incremento di portate derivabili
stimate nell’ordine di 40 l/s nel periodo di magra e di 190 l/s nel periodo di piena, per una portata
media annua complessiva di 130 l/s. Grazie a questo incremento di portata si avrebbe un
potenziamento notevole dell'impianto e della rete acquedottistica esistente.
3. DESCRIZIONE DELLA RETE ACQUEDOTTISTICA E DELLE OPERE ESISTENTI
L'acquedotto denominato "Massa Centro Zone al Piano e Pedecollinari" è situato nel Comune di
Massa sfruttando le acque delle sorgenti del Cartaro derivate a quota circa 200 m sul Fosso della
Rocchetta. Le acque derivate vengono convogliate nell'impianto di Potabilizzazione situato poco avalle a quota 185 m in via Rocchetta: le acque derivate dalla sorgenti Piccole vengono inviate
direttamente alla vasca di clorazione a ipoclorito di sodio; le acque derivate dalla sorgenti Grandi
devono essere trattate contro la torbidità prima di essere immesse in rete. L'impianto dipotabilizzazione è composto da:
serbatoio esistente in località Ischignano. Le portate disponibili utilizzate dall’acquedotto sono
state stimate nell’ordine di 100 l/s nel periodo di magra e di 330 l/s nel periodo di piena, per una
portata media annua complessiva di 225 l/s come stabilito dai dati di misura rilevati e dalla
relazione dell'Ufficio Idrografico di Pisa sulle sorgenti in oggetto.
Da uno studio più approfondito si è rilevata l'opportunità di incrementare le portate della reteacquedottistica basate sull'approvvigionamento delle acque della sorgente del Cartaro andando a
captare le acque della sorgente del Frigido. La sorgente del Frigido sgorga da una cavità in roccia,
alla quota di m 235 s.l.m., nel versante occidentale del Monte Castagnolo (1003 m), presso il paesedi Forno di Massa. Si tratta di una risorgenza carsica localizzata verso il contatto tra due formazioni
a differente grado di permeabilità, con la Dolomia “Grezzone” posta superiormente ai Porfiroidi
ordoviciani. Inoltre, la cavità è collegata ad un secondo ingresso (il “Bucone”), situato circa 500 mpiù a monte, che svolge la funzione di ‘troppo pieno’. La ricostruzione dell’area di alimentazione
comprende buona parte del settore settentrionale del massiccio delle Alpi Apuane, con vaste
superfici che si pongono al di là dello spartiacque principale. In effetti, il bacino idrogeologico (34,5km2 ) differisce notevolmente da quello idrografico superficiale (20,0 km2 ), poiché va ad
interessare gli alti versanti nord-orientali del Grondilice, Pisanino, Cavallo, Tambura, Sella e
Macina, comprendendo buona parte della Carcaraia e della valle di Arnetola. La sorgente è statasfruttata in passato per fornire forza motrice ad un importante insediamento produttivo – il
Cotonificio Ligure – costruito intorno al 1890 quasi a ridosso dell’emergenza carsica. Grazie allo
sfruttamente in parte di questa sorgente si possono stimare un incremento di portate derivabili
stimate nell’ordine di 40 l/s nel periodo di magra e di 190 l/s nel periodo di piena, per una portata
media annua complessiva di 130 l/s. Grazie a questo incremento di portata si avrebbe un
potenziamento notevole dell'impianto e della rete acquedottistica esistente.
3. DESCRIZIONE DELLA RETE ACQUEDOTTISTICA E DELLE OPERE ESISTENTI
L'acquedotto denominato "Massa Centro Zone al Piano e Pedecollinari" è situato nel Comune di
Massa sfruttando le acque delle sorgenti del Cartaro derivate a quota circa 200 m sul Fosso della
Rocchetta. Le acque derivate vengono convogliate nell'impianto di Potabilizzazione situato poco avalle a quota 185 m in via Rocchetta: le acque derivate dalla sorgenti Piccole vengono inviate
direttamente alla vasca di clorazione a ipoclorito di sodio; le acque derivate dalla sorgenti Grandi
devono essere trattate contro la torbidità prima di essere immesse in rete. L'impianto dipotabilizzazione è composto da:
- BATTERIA FILTRI SABBIA E A CARBONE- SALA DI CONTROLLO
- SALA QUADRI ELETTRICI
- SALAL ANALISI REGOLAZIONE CLO2- VASCA DI RACCOLTA H2O USCITA
- VASCA DI ISPESSIMENTO
Dall'impianto di potabilizzazione del Cartaro partono n° 4 condotte forzate di seguito elencate:
- Condotta forzata in acciaio DN 600 per il serbatoio di Ischignano con funzionamento a gravità- Condotta forzata in acciaio DN 80 per Antona con sollevamento
- Condotta forzata in acciaio DN 80 per Casette con sollevamento
- Condotta forzata in acciaio DN 80 per Canevara con funzionamento a gravità.
- BATTERIA FILTRI SABBIA E A CARBONE- SALA DI CONTROLLO
- SALA QUADRI ELETTRICI
- SALAL ANALISI REGOLAZIONE CLO2- VASCA DI RACCOLTA H2O USCITA
- VASCA DI ISPESSIMENTO
Dall'impianto di potabilizzazione del Cartaro partono n° 4 condotte forzate di seguito elencate:
- Condotta forzata in acciaio DN 600 per il serbatoio di Ischignano con funzionamento a gravità- Condotta forzata in acciaio DN 80 per Antona con sollevamento
- Condotta forzata in acciaio DN 80 per Casette con sollevamento
- Condotta forzata in acciaio DN 80 per Canevara con funzionamento a gravità.
- BATTERIA FILTRI SABBIA E A CARBONE- SALA DI CONTROLLO
- SALA QUADRI ELETTRICI
- SALAL ANALISI REGOLAZIONE CLO2- VASCA DI RACCOLTA H2O USCITA
- VASCA DI ISPESSIMENTO
Dall'impianto di potabilizzazione del Cartaro partono n° 4 condotte forzate di seguito elencate:
- Condotta forzata in acciaio DN 600 per il serbatoio di Ischignano con funzionamento a gravità- Condotta forzata in acciaio DN 80 per Antona con sollevamento
- Condotta forzata in acciaio DN 80 per Casette con sollevamento
- Condotta forzata in acciaio DN 80 per Canevara con funzionamento a gravità.
Il tratto di condotta che collega l'impianto di potabilizzazione del Cartaro con il serbatoio di
Ischignano per una lunghezza complessiva di 4220 metri è costituito da:
- n° 1 Condotta in acciaio DN 600 per i primi 320 m fino al raggiungimento della strada provinciale
della Bassa Tambura
- n° 2 Condotte in acciaio DN 400 per i successivi ml. 3900 (di cui una con rivestimento interno inmalta cementizia centrifugata) fino al raggiungimento del serbatoio di Ischignano.
Il tratto di condotta che collega l'impianto di potabilizzazione del Cartaro con il serbatoio di
Ischignano per una lunghezza complessiva di 4220 metri è costituito da:
- n° 1 Condotta in acciaio DN 600 per i primi 320 m fino al raggiungimento della strada provinciale
della Bassa Tambura
- n° 2 Condotte in acciaio DN 400 per i successivi ml. 3900 (di cui una con rivestimento interno inmalta cementizia centrifugata) fino al raggiungimento del serbatoio di Ischignano.
Il tratto di condotta che collega l'impianto di potabilizzazione del Cartaro con il serbatoio di
Ischignano per una lunghezza complessiva di 4220 metri è costituito da:
- n° 1 Condotta in acciaio DN 600 per i primi 320 m fino al raggiungimento della strada provinciale
della Bassa Tambura
- n° 2 Condotte in acciaio DN 400 per i successivi ml. 3900 (di cui una con rivestimento interno inmalta cementizia centrifugata) fino al raggiungimento del serbatoio di Ischignano.
Le due condotte diametro 400 mm sono di tipo interrato lungo la strada Provinciale della Bassa
Tambura. In alcuni tratti di seguito riportati una condotta esce dalla strada e prosegue per alcuni
metri staffata o fuori terra ai margini della strada esistente. In prossimità dell'abitato di Santa Luciaentrambe le condotte formano una curva e risalgono il versante fino alla strada che porta al
serbatoio di Ischignano nel quale confluiscono al fine di alimentare i 3 serbatoi dell'acquedotto.
CondoCondotta esistente diam. 400 mmstaffata lungo i margini della stradaProvinciale della Bassa Tambura.
Condotta esistente diam. 400 mmfuori terra ai margini della stradaProvinciale della Bassa Tambura.
Le due condotte diametro 400 mm sono di tipo interrato lungo la strada Provinciale della Bassa
Tambura. In alcuni tratti di seguito riportati una condotta esce dalla strada e prosegue per alcuni
metri staffata o fuori terra ai margini della strada esistente. In prossimità dell'abitato di Santa Luciaentrambe le condotte formano una curva e risalgono il versante fino alla strada che porta al
serbatoio di Ischignano nel quale confluiscono al fine di alimentare i 3 serbatoi dell'acquedotto.
CondoCondotta esistente diam. 400 mmstaffata lungo i margini della stradaProvinciale della Bassa Tambura.
Condotta esistente diam. 400 mmfuori terra ai margini della stradaProvinciale della Bassa Tambura.
Le due condotte diametro 400 mm sono di tipo interrato lungo la strada Provinciale della Bassa
Tambura. In alcuni tratti di seguito riportati una condotta esce dalla strada e prosegue per alcuni
metri staffata o fuori terra ai margini della strada esistente. In prossimità dell'abitato di Santa Luciaentrambe le condotte formano una curva e risalgono il versante fino alla strada che porta al
serbatoio di Ischignano nel quale confluiscono al fine di alimentare i 3 serbatoi dell'acquedotto.
CondoCondotta esistente diam. 400 mmstaffata lungo i margini della stradaProvinciale della Bassa Tambura.
Condotta esistente diam. 400 mmfuori terra ai margini della stradaProvinciale della Bassa Tambura.
4. DESCRIZIONE OPERE NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE DELL'IMPIANTO IDROELETTRICO
Dai dati raccolti relativi alle portate della Sorgente del Cartaro e dalle opere già realizzate sul
territorio utili al funzionamento dell'acquedotto denominato "Massa Centro Zone al Piano e
Pedecollinari" situato nel Comune di Massa, si desume che le opere necessarie alla nuovarealizzazione di un impianto idroelettrico sono le seguenti:
- opera di captazione già esistente senza bacino di regolazione sul Fosso della Rocchetta;- vasca di carico già esistente presso l’impianto di potabilizzazione in via Rocchetta;
- condotta forzata esistente costituita da una tubazione in acciaio diametro 600 mm e
doppia tubazione in acciaio diametro 400 mm;- fabbricato di centrale, da realizzare in corrispondenza del Serbatoio di Ischignano.
4. DESCRIZIONE OPERE NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE DELL'IMPIANTO IDROELETTRICO
Dai dati raccolti relativi alle portate della Sorgente del Cartaro e dalle opere già realizzate sul
territorio utili al funzionamento dell'acquedotto denominato "Massa Centro Zone al Piano e
Pedecollinari" situato nel Comune di Massa, si desume che le opere necessarie alla nuovarealizzazione di un impianto idroelettrico sono le seguenti:
- opera di captazione già esistente senza bacino di regolazione sul Fosso della Rocchetta;- vasca di carico già esistente presso l’impianto di potabilizzazione in via Rocchetta;
- condotta forzata esistente costituita da una tubazione in acciaio diametro 600 mm e
doppia tubazione in acciaio diametro 400 mm;- fabbricato di centrale, da realizzare in corrispondenza del Serbatoio di Ischignano.
4. DESCRIZIONE OPERE NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE DELL'IMPIANTO IDROELETTRICO
Dai dati raccolti relativi alle portate della Sorgente del Cartaro e dalle opere già realizzate sul
territorio utili al funzionamento dell'acquedotto denominato "Massa Centro Zone al Piano e
Pedecollinari" situato nel Comune di Massa, si desume che le opere necessarie alla nuovarealizzazione di un impianto idroelettrico sono le seguenti:
- opera di captazione già esistente senza bacino di regolazione sul Fosso della Rocchetta;- vasca di carico già esistente presso l’impianto di potabilizzazione in via Rocchetta;
- condotta forzata esistente costituita da una tubazione in acciaio diametro 600 mm e
doppia tubazione in acciaio diametro 400 mm;- fabbricato di centrale, da realizzare in corrispondenza del Serbatoio di Ischignano.
La derivazione idrica in oggetto non prevede alcuna costruzione in quanto le opere sono
già esistenti. Si tratta di una opera di presa ubicata sulle Sorgenti del Cartaro a quota 200 m.s.l.m.che convoglia le acque nella vasca di carico esistente dell'impianto di Potabilizzazione esistente
sito in loc. Fornello ed avente il livello delle acque nella vasca a quota 187,30 m.s.l.m.
Vasca di carico
Visto che le acque captate non richiedono la pulitura da materiale detritico quali ghiaia o
sabbia o da materiale ligneo quali tronchi, rametti o foglie, come vasca di carico si prevede di
utilizzare le opere esistenti dell’impianto di potabilizzazione posto poco a valle dell’ opera di presa.
Condotta forzata
Dalle vasche di carico dell'impianto di Potabilizzazione esistente a quota 187,30 m le acque
vengono convogliate nella condotta forzata esistente, completamente interrata, costituita da untubo in acciaio diametro 600 mm di lunghezza pari a 320 m fino al raggiungimento della strada
provinciale della Bassa Tambura in cui si dirama in due condotte forzate costituite da due tubi in
acciaio diametro 400 mm ciascuno per una lunghezza pari a 3900 m fino al raggiungimento delfabbricato di centrale. ubicato sopra il Serbatoio di Ischignano a quota 142,05 m. Si andrà pertanto
a sfruttare un salto geodetico determinato dalla differenza di quota tra la vasca di carico sita a
187,30 m.s.l.m. e l'asse della turbina sita a quota 142,90 m.s.l.m., ottenendo un salto lordo di44,40 m. Le due tubazioni diametro 400 mm sono state realizzate in epoche differenti e
presumibilmente presentano quindi differenti caratteristiche di scabrezza interna e di necessità di
manutenzione dovuta alla vetustà. Non è stato però possibile in questo studio di fattibilità andaread analizzare questi due aspetti in quanto avrebbe comportato sicuramente più puntuali
sopraluoghi e la necessità di messa fuori servizio dell’impianto. Nonostante ciò, nel calcolo delle
perdite di carico, sono stati valutati parametri cautelativi di scabrezza.
Interventi sulle tubazioni esistentiPer la gestione dei serbatoi in maniera indipendente dal funzionamento della centralina
idroelettrica si prevede per il serbatoio 2 l’utilizzo delle due valvole a saracinesca di intercettazioneesistenti (tenendole normalmente chiuse) mentre per il serbatoio 1 dovranno essere installate duevalvole a saracinesca direttamente sull’adduzione al serbatoio mentre altre due valvole asaracinesca dovranno essere poste a monte dell’unione delle due condotte che vanno a confluirein un'unica tubazione di diametro nominale pari a 600 mm e spessore idoneo a sopportare lapressione in condotta. Per la gestione della centralina idroelettrica si prevede l’installazione di unavalvola a farfalla di chiusura macchina posta sulla tubazione diametro 600 mm prima della turbina,
La derivazione idrica in oggetto non prevede alcuna costruzione in quanto le opere sono
già esistenti. Si tratta di una opera di presa ubicata sulle Sorgenti del Cartaro a quota 200 m.s.l.m.che convoglia le acque nella vasca di carico esistente dell'impianto di Potabilizzazione esistente
sito in loc. Fornello ed avente il livello delle acque nella vasca a quota 187,30 m.s.l.m.
Vasca di carico
Visto che le acque captate non richiedono la pulitura da materiale detritico quali ghiaia o
sabbia o da materiale ligneo quali tronchi, rametti o foglie, come vasca di carico si prevede di
utilizzare le opere esistenti dell’impianto di potabilizzazione posto poco a valle dell’ opera di presa.
Condotta forzata
Dalle vasche di carico dell'impianto di Potabilizzazione esistente a quota 187,30 m le acque
vengono convogliate nella condotta forzata esistente, completamente interrata, costituita da untubo in acciaio diametro 600 mm di lunghezza pari a 320 m fino al raggiungimento della strada
provinciale della Bassa Tambura in cui si dirama in due condotte forzate costituite da due tubi in
acciaio diametro 400 mm ciascuno per una lunghezza pari a 3900 m fino al raggiungimento delfabbricato di centrale. ubicato sopra il Serbatoio di Ischignano a quota 142,05 m. Si andrà pertanto
a sfruttare un salto geodetico determinato dalla differenza di quota tra la vasca di carico sita a
187,30 m.s.l.m. e l'asse della turbina sita a quota 142,90 m.s.l.m., ottenendo un salto lordo di44,40 m. Le due tubazioni diametro 400 mm sono state realizzate in epoche differenti e
presumibilmente presentano quindi differenti caratteristiche di scabrezza interna e di necessità di
manutenzione dovuta alla vetustà. Non è stato però possibile in questo studio di fattibilità andaread analizzare questi due aspetti in quanto avrebbe comportato sicuramente più puntuali
sopraluoghi e la necessità di messa fuori servizio dell’impianto. Nonostante ciò, nel calcolo delle
perdite di carico, sono stati valutati parametri cautelativi di scabrezza.
Interventi sulle tubazioni esistentiPer la gestione dei serbatoi in maniera indipendente dal funzionamento della centralina
idroelettrica si prevede per il serbatoio 2 l’utilizzo delle due valvole a saracinesca di intercettazioneesistenti (tenendole normalmente chiuse) mentre per il serbatoio 1 dovranno essere installate duevalvole a saracinesca direttamente sull’adduzione al serbatoio mentre altre due valvole asaracinesca dovranno essere poste a monte dell’unione delle due condotte che vanno a confluirein un'unica tubazione di diametro nominale pari a 600 mm e spessore idoneo a sopportare lapressione in condotta. Per la gestione della centralina idroelettrica si prevede l’installazione di unavalvola a farfalla di chiusura macchina posta sulla tubazione diametro 600 mm prima della turbina,
La derivazione idrica in oggetto non prevede alcuna costruzione in quanto le opere sono
già esistenti. Si tratta di una opera di presa ubicata sulle Sorgenti del Cartaro a quota 200 m.s.l.m.che convoglia le acque nella vasca di carico esistente dell'impianto di Potabilizzazione esistente
sito in loc. Fornello ed avente il livello delle acque nella vasca a quota 187,30 m.s.l.m.
Vasca di carico
Visto che le acque captate non richiedono la pulitura da materiale detritico quali ghiaia o
sabbia o da materiale ligneo quali tronchi, rametti o foglie, come vasca di carico si prevede di
utilizzare le opere esistenti dell’impianto di potabilizzazione posto poco a valle dell’ opera di presa.
Condotta forzata
Dalle vasche di carico dell'impianto di Potabilizzazione esistente a quota 187,30 m le acque
vengono convogliate nella condotta forzata esistente, completamente interrata, costituita da untubo in acciaio diametro 600 mm di lunghezza pari a 320 m fino al raggiungimento della strada
provinciale della Bassa Tambura in cui si dirama in due condotte forzate costituite da due tubi in
acciaio diametro 400 mm ciascuno per una lunghezza pari a 3900 m fino al raggiungimento delfabbricato di centrale. ubicato sopra il Serbatoio di Ischignano a quota 142,05 m. Si andrà pertanto
a sfruttare un salto geodetico determinato dalla differenza di quota tra la vasca di carico sita a
187,30 m.s.l.m. e l'asse della turbina sita a quota 142,90 m.s.l.m., ottenendo un salto lordo di44,40 m. Le due tubazioni diametro 400 mm sono state realizzate in epoche differenti e
presumibilmente presentano quindi differenti caratteristiche di scabrezza interna e di necessità di
manutenzione dovuta alla vetustà. Non è stato però possibile in questo studio di fattibilità andaread analizzare questi due aspetti in quanto avrebbe comportato sicuramente più puntuali
sopraluoghi e la necessità di messa fuori servizio dell’impianto. Nonostante ciò, nel calcolo delle
perdite di carico, sono stati valutati parametri cautelativi di scabrezza.
Interventi sulle tubazioni esistentiPer la gestione dei serbatoi in maniera indipendente dal funzionamento della centralina
idroelettrica si prevede per il serbatoio 2 l’utilizzo delle due valvole a saracinesca di intercettazioneesistenti (tenendole normalmente chiuse) mentre per il serbatoio 1 dovranno essere installate duevalvole a saracinesca direttamente sull’adduzione al serbatoio mentre altre due valvole asaracinesca dovranno essere poste a monte dell’unione delle due condotte che vanno a confluirein un'unica tubazione di diametro nominale pari a 600 mm e spessore idoneo a sopportare lapressione in condotta. Per la gestione della centralina idroelettrica si prevede l’installazione di unavalvola a farfalla di chiusura macchina posta sulla tubazione diametro 600 mm prima della turbina,
una valvola a farfalla (con funzione di scarico sincrono) posta sulla tubazione di bypass di scaricodella tubazione diametro 600 mm (in caso di temporaneo fermo dell’impianto idroelettrico permalfunzionamenti od interruzione dell’energia sulla rete elettrica si dovranno simultaneamentechiudere la valvola di macchina ed aprire la valvola del bypass), tre valvole a saracinesca sulletubazioni che dal canale di scarico della turbina adducono l’acqua ai tre serbatoi ubicate all'internodei pozzetti esterni al nuovo fabbricato di progetto. In questo modo si avrà la possibilità di fermarel’impianto idroelettrico e scegliere in quale serbatoio far affluire l’acqua (in nessuno, in uno, in dueo in tutti e tre). In caso di volontà di escludere il funzionamento della centralina idroelettrica sipotrà quindi agire sulle valvole a saracinesca per ripristinare lo stato attuale dell’impianto.
una valvola a farfalla (con funzione di scarico sincrono) posta sulla tubazione di bypass di scaricodella tubazione diametro 600 mm (in caso di temporaneo fermo dell’impianto idroelettrico permalfunzionamenti od interruzione dell’energia sulla rete elettrica si dovranno simultaneamentechiudere la valvola di macchina ed aprire la valvola del bypass), tre valvole a saracinesca sulletubazioni che dal canale di scarico della turbina adducono l’acqua ai tre serbatoi ubicate all'internodei pozzetti esterni al nuovo fabbricato di progetto. In questo modo si avrà la possibilità di fermarel’impianto idroelettrico e scegliere in quale serbatoio far affluire l’acqua (in nessuno, in uno, in dueo in tutti e tre). In caso di volontà di escludere il funzionamento della centralina idroelettrica sipotrà quindi agire sulle valvole a saracinesca per ripristinare lo stato attuale dell’impianto.
una valvola a farfalla (con funzione di scarico sincrono) posta sulla tubazione di bypass di scaricodella tubazione diametro 600 mm (in caso di temporaneo fermo dell’impianto idroelettrico permalfunzionamenti od interruzione dell’energia sulla rete elettrica si dovranno simultaneamentechiudere la valvola di macchina ed aprire la valvola del bypass), tre valvole a saracinesca sulletubazioni che dal canale di scarico della turbina adducono l’acqua ai tre serbatoi ubicate all'internodei pozzetti esterni al nuovo fabbricato di progetto. In questo modo si avrà la possibilità di fermarel’impianto idroelettrico e scegliere in quale serbatoio far affluire l’acqua (in nessuno, in uno, in dueo in tutti e tre). In caso di volontà di escludere il funzionamento della centralina idroelettrica sipotrà quindi agire sulle valvole a saracinesca per ripristinare lo stato attuale dell’impianto.
Fabbricato di centraleIl fabbricato di centrale, con relativa opera di restituzione delle portate nelle vasche del
serbatoio dell’acquedotto costituita, sarà ubicato al di sopra dei serbatoi n° 1 e 2, a quota 142,05m.s.l.m. Il fabbricato sarà composto da un unico locale, con scarico interrato. Internamente allocale sarà alloggiata una turbina di tipo Banki, con relativo moltiplicatore di giri e generatore. Saràinoltre provvista di tutti i dispositivi di controllo, regolazione, automazione e protezione, necessaried opportuni per il funzionamento completamente automatico, e la messa fuori serviziodell’impianto in caso di emergenza, garantendo comunque l’afflusso di acqua all’acquedottomediante lo scarico sincrono dell’impianto. Il fabbricato turbinerà le acque dell’impianto diacquedotto esistente che verranno intercettate prima del loro ingresso nei serbatoi dell'impianto.Una volta turbinate le acque verranno restituite mediante la vasca di scarico e arriveranno aiserbatoi esistenti all’interno del fabbricato dell’acquedotto, mentre in caso di fermata improvvisadella turbina, le acque derivate dall’impianto defluiranno nei serbatoi mediante uno scaricosincrono. Il fabbricato della centralina verrà ubicato sopra i serbatoi esistenti, ed avrà dimensioniinterne pari a 5,40 x 4,40 m con l'altezza in gronda minima pari a 2,40 m ed altezza in grondamassima pari a 3,40.
5. CALCOLO PERDITE DI CARICO
Per ottenere una stima delle perdite di carico in condotta si è fatto riferimento all’ipotesi di
moto completamente turbolento in condotta scabra. Inoltre considerando la lunghezza dellacondotta è possibile considerare di essere nelle condizioni di condotta lunga. Quest’ultima ipotesi
si può ritenere soddisfatta nel caso di sviluppo superiore a 1000÷2000 volte il diametro della
condotta; condizione, quest’ultima, senz’altro soddisfatta in questo caso in quanto abbiamo unalunghezza della condotta pari a 4200 metri.
Ulteriori ipotesi di calcolo sono:
la possibilità di trascurare l’altezza cinetica in condotta e di far coincidere la lineapiezometrica con quella dei carichi totali;
assimilare la lunghezza effettiva della condotta alla sua proiezione sul piano
orizzontale.In sede di verifica delle ipotesi si procederà quindi a confrontare i valori di velocità in
condotta e del numero di Reynolds per assicurarsi che siano congrui con le ipotesi di cui sopra.
Le caratteristiche della rete esistente sono state fornite da GAIA S.p.a. e sono riassuntenello schema seguente.
Fabbricato di centraleIl fabbricato di centrale, con relativa opera di restituzione delle portate nelle vasche del
serbatoio dell’acquedotto costituita, sarà ubicato al di sopra dei serbatoi n° 1 e 2, a quota 142,05m.s.l.m. Il fabbricato sarà composto da un unico locale, con scarico interrato. Internamente allocale sarà alloggiata una turbina di tipo Banki, con relativo moltiplicatore di giri e generatore. Saràinoltre provvista di tutti i dispositivi di controllo, regolazione, automazione e protezione, necessaried opportuni per il funzionamento completamente automatico, e la messa fuori serviziodell’impianto in caso di emergenza, garantendo comunque l’afflusso di acqua all’acquedottomediante lo scarico sincrono dell’impianto. Il fabbricato turbinerà le acque dell’impianto diacquedotto esistente che verranno intercettate prima del loro ingresso nei serbatoi dell'impianto.Una volta turbinate le acque verranno restituite mediante la vasca di scarico e arriveranno aiserbatoi esistenti all’interno del fabbricato dell’acquedotto, mentre in caso di fermata improvvisadella turbina, le acque derivate dall’impianto defluiranno nei serbatoi mediante uno scaricosincrono. Il fabbricato della centralina verrà ubicato sopra i serbatoi esistenti, ed avrà dimensioniinterne pari a 5,40 x 4,40 m con l'altezza in gronda minima pari a 2,40 m ed altezza in grondamassima pari a 3,40.
5. CALCOLO PERDITE DI CARICO
Per ottenere una stima delle perdite di carico in condotta si è fatto riferimento all’ipotesi di
moto completamente turbolento in condotta scabra. Inoltre considerando la lunghezza dellacondotta è possibile considerare di essere nelle condizioni di condotta lunga. Quest’ultima ipotesi
si può ritenere soddisfatta nel caso di sviluppo superiore a 1000÷2000 volte il diametro della
condotta; condizione, quest’ultima, senz’altro soddisfatta in questo caso in quanto abbiamo unalunghezza della condotta pari a 4200 metri.
Ulteriori ipotesi di calcolo sono:
la possibilità di trascurare l’altezza cinetica in condotta e di far coincidere la lineapiezometrica con quella dei carichi totali;
assimilare la lunghezza effettiva della condotta alla sua proiezione sul piano
orizzontale.In sede di verifica delle ipotesi si procederà quindi a confrontare i valori di velocità in
condotta e del numero di Reynolds per assicurarsi che siano congrui con le ipotesi di cui sopra.
Le caratteristiche della rete esistente sono state fornite da GAIA S.p.a. e sono riassuntenello schema seguente.
Fabbricato di centraleIl fabbricato di centrale, con relativa opera di restituzione delle portate nelle vasche del
serbatoio dell’acquedotto costituita, sarà ubicato al di sopra dei serbatoi n° 1 e 2, a quota 142,05m.s.l.m. Il fabbricato sarà composto da un unico locale, con scarico interrato. Internamente allocale sarà alloggiata una turbina di tipo Banki, con relativo moltiplicatore di giri e generatore. Saràinoltre provvista di tutti i dispositivi di controllo, regolazione, automazione e protezione, necessaried opportuni per il funzionamento completamente automatico, e la messa fuori serviziodell’impianto in caso di emergenza, garantendo comunque l’afflusso di acqua all’acquedottomediante lo scarico sincrono dell’impianto. Il fabbricato turbinerà le acque dell’impianto diacquedotto esistente che verranno intercettate prima del loro ingresso nei serbatoi dell'impianto.Una volta turbinate le acque verranno restituite mediante la vasca di scarico e arriveranno aiserbatoi esistenti all’interno del fabbricato dell’acquedotto, mentre in caso di fermata improvvisadella turbina, le acque derivate dall’impianto defluiranno nei serbatoi mediante uno scaricosincrono. Il fabbricato della centralina verrà ubicato sopra i serbatoi esistenti, ed avrà dimensioniinterne pari a 5,40 x 4,40 m con l'altezza in gronda minima pari a 2,40 m ed altezza in grondamassima pari a 3,40.
5. CALCOLO PERDITE DI CARICO
Per ottenere una stima delle perdite di carico in condotta si è fatto riferimento all’ipotesi di
moto completamente turbolento in condotta scabra. Inoltre considerando la lunghezza dellacondotta è possibile considerare di essere nelle condizioni di condotta lunga. Quest’ultima ipotesi
si può ritenere soddisfatta nel caso di sviluppo superiore a 1000÷2000 volte il diametro della
condotta; condizione, quest’ultima, senz’altro soddisfatta in questo caso in quanto abbiamo unalunghezza della condotta pari a 4200 metri.
Ulteriori ipotesi di calcolo sono:
la possibilità di trascurare l’altezza cinetica in condotta e di far coincidere la lineapiezometrica con quella dei carichi totali;
assimilare la lunghezza effettiva della condotta alla sua proiezione sul piano
orizzontale.In sede di verifica delle ipotesi si procederà quindi a confrontare i valori di velocità in
condotta e del numero di Reynolds per assicurarsi che siano congrui con le ipotesi di cui sopra.
Le caratteristiche della rete esistente sono state fornite da GAIA S.p.a. e sono riassuntenello schema seguente.
Per lo studio del sistema di condotte, attualmente disposte in serie ed in parallelo, si è
scelto di ricondurre il tutto ad un sistema equivalente. Si tratta quindi di sostituire la rete effettiva
con una fittizia di diametro costante ed idraulicamente equivalente, cioè un sistema nel qualedefluisce la stessa portata con la medesima perdita di carico che si verifica nel sistema reale.
Il calcolo delle perdite di carico distribuite in condotta è stato effettuato mediante la
formula di Darcy-Weisbach: ∆ = ∙dove:Q è la portata transitante in condotta;K è il coefficiente di resistenza equivalente valutato, secondo la formula di Darcy-
Weisbach, per l’n-esimo tratto di condotta: =Il calcolo del Keq è stato condotto riconducendo le due condotte in parallelo (tratti 2 e 3,
DN400) ad un’unica condotta equivalente e, successivamente, messa in serie con il tratto 1 didiametro nominale 600mm. = + = + +
Il valore del coefficiente f è stato ricavato dall’abaco di Moody, ipotizzando di essere in
moto completamente turbolento in modo che f risulti indipendente dal numero di Reynolds.
Per lo studio del sistema di condotte, attualmente disposte in serie ed in parallelo, si è
scelto di ricondurre il tutto ad un sistema equivalente. Si tratta quindi di sostituire la rete effettiva
con una fittizia di diametro costante ed idraulicamente equivalente, cioè un sistema nel qualedefluisce la stessa portata con la medesima perdita di carico che si verifica nel sistema reale.
Il calcolo delle perdite di carico distribuite in condotta è stato effettuato mediante la
formula di Darcy-Weisbach: ∆ = ∙dove:Q è la portata transitante in condotta;K è il coefficiente di resistenza equivalente valutato, secondo la formula di Darcy-
Weisbach, per l’n-esimo tratto di condotta: =Il calcolo del Keq è stato condotto riconducendo le due condotte in parallelo (tratti 2 e 3,
DN400) ad un’unica condotta equivalente e, successivamente, messa in serie con il tratto 1 didiametro nominale 600mm. = + = + +
Il valore del coefficiente f è stato ricavato dall’abaco di Moody, ipotizzando di essere in
moto completamente turbolento in modo che f risulti indipendente dal numero di Reynolds.
Per lo studio del sistema di condotte, attualmente disposte in serie ed in parallelo, si è
scelto di ricondurre il tutto ad un sistema equivalente. Si tratta quindi di sostituire la rete effettiva
con una fittizia di diametro costante ed idraulicamente equivalente, cioè un sistema nel qualedefluisce la stessa portata con la medesima perdita di carico che si verifica nel sistema reale.
Il calcolo delle perdite di carico distribuite in condotta è stato effettuato mediante la
formula di Darcy-Weisbach: ∆ = ∙dove:Q è la portata transitante in condotta;K è il coefficiente di resistenza equivalente valutato, secondo la formula di Darcy-
Weisbach, per l’n-esimo tratto di condotta: =Il calcolo del Keq è stato condotto riconducendo le due condotte in parallelo (tratti 2 e 3,
DN400) ad un’unica condotta equivalente e, successivamente, messa in serie con il tratto 1 didiametro nominale 600mm. = + = + +
Il valore del coefficiente f è stato ricavato dall’abaco di Moody, ipotizzando di essere in
moto completamente turbolento in modo che f risulti indipendente dal numero di Reynolds.
La stima delle portate medie giornaliere è stata ricavata mediando i valori forniti da GAIAS.p.a. per gli anni dal 2012 al 2015 ove disponibili.
Da ciascun valore di portata media giornaliera è stato quindi ricavato il valore delle perdite
di carico distribuite ed il corrispondente valore di dislivello utile ai fini di produzione dell’energiaelettrica. I calcoli sono riportati nella tabella seguente.
La stima delle portate medie giornaliere è stata ricavata mediando i valori forniti da GAIAS.p.a. per gli anni dal 2012 al 2015 ove disponibili.
Da ciascun valore di portata media giornaliera è stato quindi ricavato il valore delle perdite
di carico distribuite ed il corrispondente valore di dislivello utile ai fini di produzione dell’energiaelettrica. I calcoli sono riportati nella tabella seguente.
La stima delle portate medie giornaliere è stata ricavata mediando i valori forniti da GAIAS.p.a. per gli anni dal 2012 al 2015 ove disponibili.
Da ciascun valore di portata media giornaliera è stato quindi ricavato il valore delle perdite
di carico distribuite ed il corrispondente valore di dislivello utile ai fini di produzione dell’energiaelettrica. I calcoli sono riportati nella tabella seguente.
Le caratteristiche di salto e portata collocano il sito nel campo di applicazione della turbinadi tipo Banki così come risulta dalla figura sotto riportata.
La turbina Banki è una turbina a flussi incrociati e fa parte delle turbine ad azione. Il
principio di funzionamento, in modo estremamente schematico, è il seguente: l’acqua, entra tra lepale, percorre radialmente l’interno del rotore e quindi si scarica attraversando di nuovo le pale
dalla parte opposta. Questo sistema fa sì che le pale siano percorse dall’acqua in entrambi i sensi
(dall'esterno verso l'interno in ingresso, viceversa in uscita), facilitando la rimozione di eventualicorpi estranei. Quando le pale vengono investite dal flusso idrico, il rotore entra in rotazione e
l'albero centrale trasmette l'energia meccanica così prodotta al generatore di corrente elettrica ad
esso collegato.Il campo di applicazione della turbina Cross Flow è per dislivelli fra circa 10 e 100m e
portate medie, comprese in un intervallo fra 20 e 2000 l/s. La tecnica di questo tipo di turbina
consente l’uso per portate ampiamente variabili in quanto l’acqua in ingresso può essere diviso inuna camera da un terzo ed una camera da due terzi. Usando la turbina con camera da un terzo si
lavora con piccole portate; usando quella da due terzi possono passare portate medie; infine
impiegando entrambe le camere la turbina lavora con la portata massima. Il vantaggio della
Le caratteristiche di salto e portata collocano il sito nel campo di applicazione della turbinadi tipo Banki così come risulta dalla figura sotto riportata.
La turbina Banki è una turbina a flussi incrociati e fa parte delle turbine ad azione. Il
principio di funzionamento, in modo estremamente schematico, è il seguente: l’acqua, entra tra lepale, percorre radialmente l’interno del rotore e quindi si scarica attraversando di nuovo le pale
dalla parte opposta. Questo sistema fa sì che le pale siano percorse dall’acqua in entrambi i sensi
(dall'esterno verso l'interno in ingresso, viceversa in uscita), facilitando la rimozione di eventualicorpi estranei. Quando le pale vengono investite dal flusso idrico, il rotore entra in rotazione e
l'albero centrale trasmette l'energia meccanica così prodotta al generatore di corrente elettrica ad
esso collegato.Il campo di applicazione della turbina Cross Flow è per dislivelli fra circa 10 e 100m e
portate medie, comprese in un intervallo fra 20 e 2000 l/s. La tecnica di questo tipo di turbina
consente l’uso per portate ampiamente variabili in quanto l’acqua in ingresso può essere diviso inuna camera da un terzo ed una camera da due terzi. Usando la turbina con camera da un terzo si
lavora con piccole portate; usando quella da due terzi possono passare portate medie; infine
impiegando entrambe le camere la turbina lavora con la portata massima. Il vantaggio della
Le caratteristiche di salto e portata collocano il sito nel campo di applicazione della turbinadi tipo Banki così come risulta dalla figura sotto riportata.
La turbina Banki è una turbina a flussi incrociati e fa parte delle turbine ad azione. Il
principio di funzionamento, in modo estremamente schematico, è il seguente: l’acqua, entra tra lepale, percorre radialmente l’interno del rotore e quindi si scarica attraversando di nuovo le pale
dalla parte opposta. Questo sistema fa sì che le pale siano percorse dall’acqua in entrambi i sensi
(dall'esterno verso l'interno in ingresso, viceversa in uscita), facilitando la rimozione di eventualicorpi estranei. Quando le pale vengono investite dal flusso idrico, il rotore entra in rotazione e
l'albero centrale trasmette l'energia meccanica così prodotta al generatore di corrente elettrica ad
esso collegato.Il campo di applicazione della turbina Cross Flow è per dislivelli fra circa 10 e 100m e
portate medie, comprese in un intervallo fra 20 e 2000 l/s. La tecnica di questo tipo di turbina
consente l’uso per portate ampiamente variabili in quanto l’acqua in ingresso può essere diviso inuna camera da un terzo ed una camera da due terzi. Usando la turbina con camera da un terzo si
lavora con piccole portate; usando quella da due terzi possono passare portate medie; infine
impiegando entrambe le camere la turbina lavora con la portata massima. Il vantaggio della
Lo studio di fattibilità dell'impianto idroelettrico in oggetto prevede una potenza massimadell'impianto immessa in rete pari a 96 Kw. Tale A seguito della potenza immessa in rete la
connessione è prevista in bassa Tensione e seguirà le indicazioni della “STMG” che fa riferimento
alla Delibera A.E.E.G. 99/08. Premettendo che per avere una stima esatta dei costi e delle modalitàdi allaccio sarà necessario effettuare la richiesta di preventivo di connessione alla rete, mediante
sopralluoghi effettuati sul posto si può ipotizzare un percorso dell’energia elettrica prodotta
dall’impianto di tipo seguente:dal generatore dell’impianto sito nel nuovo fabbricato di centrale sopra le i serbatoi
dell'acquedotto l’energia verrà convogliata tramite linea elettrica interrata BT al contatore di
immissione posto nell’armadio stradale di consegna che potrà essere ubicato in prossimità delfabbricato esistente dell'acquedotto Ischignano. Successivamente l’energia verrà veicolata tramite
una nuova linea aerea da realizzare tra il punto di consegna fino alla cabina secondaria esistente
con trasformazione BT/MT sita in Via dei Cappuccini a Massa e posta in prossimità di una lineaelettrica MT esistente. Il punto di consegna dell’energia prodotta sarà l’armadio stradale posto a
fianco del palo Enel in prossimità del fabbricato esistente dell'acquedotto sito in loc. Ischignano
Vista Cabina secondaria lineaMT esistente nella fraz. disanta Lucia, Comune di Massa
Lo studio di fattibilità dell'impianto idroelettrico in oggetto prevede una potenza massimadell'impianto immessa in rete pari a 96 Kw. Tale A seguito della potenza immessa in rete la
connessione è prevista in bassa Tensione e seguirà le indicazioni della “STMG” che fa riferimento
alla Delibera A.E.E.G. 99/08. Premettendo che per avere una stima esatta dei costi e delle modalitàdi allaccio sarà necessario effettuare la richiesta di preventivo di connessione alla rete, mediante
sopralluoghi effettuati sul posto si può ipotizzare un percorso dell’energia elettrica prodotta
dall’impianto di tipo seguente:dal generatore dell’impianto sito nel nuovo fabbricato di centrale sopra le i serbatoi
dell'acquedotto l’energia verrà convogliata tramite linea elettrica interrata BT al contatore di
immissione posto nell’armadio stradale di consegna che potrà essere ubicato in prossimità delfabbricato esistente dell'acquedotto Ischignano. Successivamente l’energia verrà veicolata tramite
una nuova linea aerea da realizzare tra il punto di consegna fino alla cabina secondaria esistente
con trasformazione BT/MT sita in Via dei Cappuccini a Massa e posta in prossimità di una lineaelettrica MT esistente. Il punto di consegna dell’energia prodotta sarà l’armadio stradale posto a
fianco del palo Enel in prossimità del fabbricato esistente dell'acquedotto sito in loc. Ischignano
Vista Cabina secondaria lineaMT esistente nella fraz. disanta Lucia, Comune di Massa
Lo studio di fattibilità dell'impianto idroelettrico in oggetto prevede una potenza massimadell'impianto immessa in rete pari a 96 Kw. Tale A seguito della potenza immessa in rete la
connessione è prevista in bassa Tensione e seguirà le indicazioni della “STMG” che fa riferimento
alla Delibera A.E.E.G. 99/08. Premettendo che per avere una stima esatta dei costi e delle modalitàdi allaccio sarà necessario effettuare la richiesta di preventivo di connessione alla rete, mediante
sopralluoghi effettuati sul posto si può ipotizzare un percorso dell’energia elettrica prodotta
dall’impianto di tipo seguente:dal generatore dell’impianto sito nel nuovo fabbricato di centrale sopra le i serbatoi
dell'acquedotto l’energia verrà convogliata tramite linea elettrica interrata BT al contatore di
immissione posto nell’armadio stradale di consegna che potrà essere ubicato in prossimità delfabbricato esistente dell'acquedotto Ischignano. Successivamente l’energia verrà veicolata tramite
una nuova linea aerea da realizzare tra il punto di consegna fino alla cabina secondaria esistente
con trasformazione BT/MT sita in Via dei Cappuccini a Massa e posta in prossimità di una lineaelettrica MT esistente. Il punto di consegna dell’energia prodotta sarà l’armadio stradale posto a
fianco del palo Enel in prossimità del fabbricato esistente dell'acquedotto sito in loc. Ischignano
Vista Cabina secondaria lineaMT esistente nella fraz. disanta Lucia, Comune di Massa
Installazione delle seguenti apparecchiature elettromeccaniche di produzione, distribuzione econtrollo, comprensivo di fornitura, trasporto, installazione, collaudo e messa in esercizio; iltutto per dare lavoro finito a regola d'arte e secondo le istruzioni della D.L.Una turbina di tipo Banki con accoppiamento diretto al generatore,Quadro di comando, controllo e distribuzione BT, centralina oleodinamica, raccordi emodifiche alle tubazioni esistenti, valvole di intercettazione e chiusura cavidotti elettrici,
Installazione delle seguenti apparecchiature elettromeccaniche di produzione, distribuzione econtrollo, comprensivo di fornitura, trasporto, installazione, collaudo e messa in esercizio; iltutto per dare lavoro finito a regola d'arte e secondo le istruzioni della D.L.Una turbina di tipo Banki con accoppiamento diretto al generatore,Quadro di comando, controllo e distribuzione BT, centralina oleodinamica, raccordi emodifiche alle tubazioni esistenti, valvole di intercettazione e chiusura cavidotti elettrici,
Installazione delle seguenti apparecchiature elettromeccaniche di produzione, distribuzione econtrollo, comprensivo di fornitura, trasporto, installazione, collaudo e messa in esercizio; iltutto per dare lavoro finito a regola d'arte e secondo le istruzioni della D.L.Una turbina di tipo Banki con accoppiamento diretto al generatore,Quadro di comando, controllo e distribuzione BT, centralina oleodinamica, raccordi emodifiche alle tubazioni esistenti, valvole di intercettazione e chiusura cavidotti elettrici,