Obiettivi Formativi

L’obiettivo del Corso consiste nel fornire allo studente gli strumenti tecnici e conoscitivi aggiornati per lo studio dell’approvvigionamento idrico dei centri abitati, dell’allontanamento e trattamento dei reflui e della acque meteoriche con particolare riferimento ai problemi di gestione delle risorse idriche e della qualità delle acque dei corpi idrici secondo le direttive nazionali e comunitarie. Lo studente acquisirà una formazione di carattere teorico, metodologico, sperimentale e operativo nel corso dell’insegnamento che gli consentiranno di comprendere le problematiche dell’approvvigionamento idrico dei centri abitati, dell’allontanamento e trattamento dei reflui e delle acque meteoriche. Lo studente sarà in possesso delle capacità per analizzare e risolvere i problemi della sua professione connessi alle costruzioni idrauliche. Lo studente acquisirà capacità di giudizio autonomo nel modo di affrontare e di risolvere i problemi, utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati. Lo studente acquisirà un linguaggio tecnico appropriato per permettere una sicura ed efficace comunicazione sia con interlocutori esperti nella disciplina che con interlocutori diversa estrazione. Lo studente deve essere in grado di documentarsi ed aggiornarsi tramite la consultazione di testi e pubblicazioni del settore delle costruzioni idrauliche.

Metodi didattici

Il corso viene erogato mediante lezioni frontali (24 ore) ed esercitazioni in aula (24 ore). Le esercitazioni vengono svolte dagli studenti e consistono nello sviluppo di una serie di elaborati nei quali vengono sviluppate le procedure di calcolo per la progettazione preliminare delle principali opere costituenti un acquedotto per l’approvvigionamento idrico di un centro abitato e una rete di drenaggio urbano per l’allontanamento delle acque reflue e di pioggia. Sono inoltre previsti seminari su argomenti specifici e visite didattiche. Tutte le attività (lezioni ed esercitazioni) sono svolte con supporto di presentazioni in Power Point.

Prerequisiti

Conoscenze approfondite dell'Idraulica di base, dell'Idrologia, della Scienza delle Costruzioni e della Geotecnica

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento è effettuata attraverso un esame che consta solo di una prova orale nella quale è prevista una discussione sia sugli elaborati d’esercitazione sviluppati durante il corso sia sugli argomenti che costituiscono il programma del corso. La redazione degli elaborati d’esercitazione costituisce elemento da produrre obbligatoriamente per il superamento dell’esame. Nessuna prova in itinere è prevista. Sono altresì oggetto di valutazione il rigore metodologico e la proprietà di linguaggio nell'esposizione degli argomenti.

Programma del Corso

Il corso è suddiviso in tre parti che riguardano gli acquedotti, le reti di drenaggio urbane e il trattamento delle acque reflue. L'elenco dettagliato degli argomenti trattati è il seguente: ACQUEDOTTI: Generalità, schemi e loro classificazione. Classificazione delle acque di approvvigionamento e requisiti di potabilità. Fabbisogni idrici dei centri abitati. Il Piano Regolatore Generale degli Acquedotti. Portate di dimensionamento di un acquedotto. Opere di presa da sorgente e da falde: pozzi e gallerie drenanti. Criteri per il tracciato della condotta adduttrice di un acquedotto esterno. Dimensionamento dell'acquedotto esterno a gravità. Diametro commerciale. Valvola di strozzamento. Dimensionamento dell'acquedotto esterno con sollevamento Criteri economici di dimensionamento adduttrice con sollevamento. I serbatoi cittadini: tipologie, generalità, posizionamento, criteri di dimensionamento idraulico: volume di compenso, volume di riserva, volume antincendio. Funzionamento turnato e non. Impianti di sollevamento: scelta di una pompa, curve caratteristiche, punto di funzionamento. Pompe in serie e in parallelo. Problemi di moto vario, dimensionamento di una cassa d’aria. Le tubazioni: generalità, caratteristiche, normativa. La pressione nominale di una tubazione. I materiali per condotta: metallici, lapidei, plastici. Giunti per condotte: classificazione, tipologie costruttive. La corrosione delle tubazioni: protezione attiva e passiva. Calcoli statici e posa in opera delle condotte. Opere d’arte degli acquedotti: attraversamenti di corsi d’acqua, stradali e ferroviari. Apparecchiature: sfiati, scarichi, valvole. Rete interna di acquedotto: generalità. Criteri di dimensionamento. Verifica di una rete interna: metodi completi, il software EPANET. Analisi prestazionale di una rete di distribuzione. RETI DI DRENAGGIO URBANO: Elementi costitutivi una rete di drenaggio urbano. Caratteristiche delle acque bianche e nere. Sistema unitario e sistema separato. Tracciamento della rete. La normativa sulle fognature. Il calcolo delle portate nere. Il calcolo delle portate pluviali. Canali e condotte: tipologie e materiali. Calcolo idraulico dei canali: forma e dimensioni degli spechi, grado di riempimento, velocità della corrente. Pozzetti: d’ispezione, di curva, di confluenza, di salto. Caditoie: tipologie e criteri di dimensionamento. TRATTAMENTI DELLE ACQUE: Caratteristiche delle acque reflue, il controllo degli scarichi, gli impianti di depurazione: trattamenti primari, secondari e terziari, la normativa sullo scarico delle acque reflue, la potabilizzazione delle acque per uso civile, le caratteristiche delle acque per uso potabile