IMPIANTO IDROELETTRICO DENOMINATO "ELSA" SUL
FIUME ELSA
COMUNE DI EMPOLI - PROVINCIA DI FIRENZE
PROGETTO DEFINITIVO
Numero:
Descrizione:
RELAZIONE TECNICA-ILLUSTRATIVA E IDROLOGICA
Ing. Marco Petralli
-
GREENTEK S.r.l.
Via Borgo Giannotti, 199/N
55100 S. Marco-Lucca (LU)
[email protected]
Via della torre, 3
51017 Pescia (PT)
392 3419461
[email protected]
[email protected]
DESCRIZIONE
R1
COMMITTENTE
PROGETTISTA
REVISIONE
Scala:
DATA
4
3
2
1
0
EMISSIONE PER ATTIVAZIONE PROCEDURA DI A.U. E VERIFICA DI ASSOG. A V.I.A.
26/04/2014
Data:
Aprile 2014
A
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
SOMMARIO:
1. PREMESSA ........................................................................................ 1
2. SINTESI DEL PROGETTO .................................................................... 3
2.1
Localizzazione dell’area .................................................................. 5
2.2
Ubicazione delle opere in progetto e bacini imbriferi sottesi ................ 5
3. INQUADRAMENTO TERRITORIALE ........................................................ 7
3.1
Caratteristiche generali dell’area ..................................................... 7
3.2
Descrizione dello stato attuale dei luoghi ......................................... 8
4. CARATTERISTICHE IDROLOGICHE E CURVE DI DURATA ........................13
4.1.
Caratteristiche del bacino ...........................................................13
4.2.
Portate di riferimento del fiume Elsa alla presa in progetto .............16
5. DEFLUSSO MINIMO VITALE................................................................20
5.1.
Calcolo del DMV ........................................................................20
5.2.
DMV
Regolazione delle portate all’opera di presa finalizzate al rilascio del
21
6. PORTATE TURBINABILI, TURBINATE E RILASCIATE ...............................23
7. DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO E SCELTE PROGETTUALI ....................26
7.1
Opere in progetto ........................................................................26
7.1.1
Opera di presa .....................................................................26
7.1.2
Scala di risalita dell’ittiofauna ................................................33
7.1.3
Condotta forzata ..................................................................35
7.1.4
Centrale di produzione e canale di scarico ...............................38
7.1.5
Opere di consegna dell’energia elettrica prodotta .....................42
7.1.6
Controllo e sicurezza dell’impianto di produzione ......................43
7.2
Inserimento dell’opera nell’ambiente ..............................................43
7.2.1
Opera di presa .....................................................................44
7.2.2
Condotta forzata ..................................................................45
7.2.3
Fabbricato di centrale ...........................................................45
7.2.4
Elettrodotto di connessione....................................................46
B
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
7.3
Cantierizzazione ..........................................................................46
7.3.1
Disposizione del cantiere .......................................................47
7.3.2
Viabilità ed accessi ...............................................................51
7.3.3
Lavorazioni di cantiere ..........................................................52
7.3.4
Materiali e macchinari utilizzati ..............................................53
7.3.5
Materiali di risulta e stima del traffico indotto dal cantiere .........53
7.3.6
Servizi generali ....................................................................54
7.3.7
Opere di sistemazione a fine cantiere ......................................55
7.4
Impatti e mitigazioni ....................................................................56
7.4.1
Uso di risorse naturali ...........................................................56
7.4.2
Emissioni in atmosfera ..........................................................56
7.4.3
Produzione di rifiuti e residui di lavorazione .............................57
7.4.4
Emissioni sonore ..................................................................58
7.4.5
Campi elettromagnetici .........................................................61
8. OPERE DI COMPENSAZIONE ..............................................................64
8.1 Realizzazione di una scala di risalita per l’ittiofauna in corrispondenza
dell’opera di presa ...............................................................................64
9. CRONOPROGRAMMA .........................................................................67
10.
STIMA DEI COSTI DI COSTRUZIONE .................................................69
11.
PIANO DI DISMISSIONE ..................................................................70
11.1
Dismissione delle opere in progetto .............................................70
11.1.1
Opera di presa .....................................................................71
11.1.2
Condotta forzata e cavedio accessorio .....................................71
11.1.3
Centrale di produzione e canale di scarico ...............................72
11.1.4
Elettrodotto .........................................................................72
11.2
Tipologia dei materiali da smaltire o recuperare ............................72
11.3
Ripristino ambientale .................................................................73
11.4
Cronoprogramma della dismissione .............................................73
11.5
Stima del costo di dismissione ....................................................76
12.
PRODUCIBILITÀ DELL’IMPIANTO ......................................................77
12.1
Riassunto delle caratteristiche dell’impianto ..................................79
1
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
1. PREMESSA
La presente “relazione tecnica descrittiva” rientra nell’ambito del progetto
definitivo di un nuovo impianto idroelettrico, denominato “Elsa”, sul Fiume
Elsa, localizzato nel Comune di Empoli in Provincia di Firenze.
Tale progetto definitivo riprende le indicazioni progettuali di massima illustrate
nel progetto preliminare, a firma del Geom. Mauro Giusti, presentato a corredo
della domanda di derivazione di acqua pubblica, al Circondario Empolese
Valdelsa, Dipartimento Difesa del Suolo e Risorse idriche, istanza 6717 del
01/04/2009.
Titolare della domanda di derivazione di acqua pubblica, è la società Greentek
srl con sede a S.Marco-Lucca (LU), in Via Borgo Giannotti 199/N. La suddetta
società ha acquisito in data 9/10/2013 la piena titolarità del progetto
subentrando nella titolarità al Sig. Roberto Innocenti.
Il progetto si compone della presente relazione tecnica contenente una
descrizione degli interventi prospettati, dello studio preliminare ambientale,
della relazione paesaggistica e degli elaborati grafici per l’individuazione delle
caratteristiche tecniche delle opere in progetto. Nel seguito è riportato l’elenco
completo degli elaborati.
ELABORATI DESCRITTIVI
N°
TITOLO
FORMATO
DATA
R1
RELAZIONE TECNICA-ILLUSTRATIVA E IDROLOGICA
A4
APRILE 2014
R2
RELAZIONE IDRAULICA
A4
APRILE 2014
R3
STUDIO PRELIMINARE AMBIENTALE
A4
APRILE 2014
R4
RELAZIONE PAESAGGISTICA
A4
APRILE 2014
R5
SINTESI NON TECNICA
A4
APRILE 2014
R6
PROGETTO DI CONNESSIONE ALLA RETE ELETTRICA
NAZIONALE
A4/A3+
APRILE 2014
R7
PIANO PARTICELLARE DI ESPROPRIO
A4
APRILE 2014
A1
ELENCO DELLE AMMINISTRAZIONI CHIAMATE AD ESPRIMERE
IL PROPRIO PARERE DI COMPETENZA
A4
APRILE 2014
A2
ELENCO DEGLI ATTI DI ASSENSO DI COMPETENZA DELLE
AMMINISTRAZIONI INTERESSATE
A4
APRILE 2014
ELABORATI GRAFICI
N°
TAV.
1
TITOLO
INQUADRAMENTO COROGRAFICO
SCALA
FORMATO
DATA
1:250000
1:25000
A2
APRILE 2014
2
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
2
2bis
INQUADRAMENTO PROGETTO SU CARTA TECNICA
REGIONALE E ORTOFOTO
CONFRONTO FRA PROPOSTA INIZIALE E NUOVA
PROPOSTA DI PROGETTO SU CTR E ORTOFOTO
1:2000
A2
APRILE 2014
1:2000
A2
APRILE 2014
3
INQUADRAMENTO PROGETTO SU MAPPA CATASTALE
1:2000
A2
APRILE 2014
4
INQUADRAMENTO PROGETTO SU CARTA DEI
VINCOLI E DELLE TUTELE ESTRATTA DAL RU
COMUNALE
1:5000
A3
APRILE 2014
5
BACINO IMBRIFERO
1:150000
A2
APRILE 2014
1:500
A2
APRILE 2014
1:500
A2
APRILE 2014
1:100
A1
APRILE 2014
1:200
A2
APRILE 2014
1:500
A2
APRILE 2014
1:500
A2
APRILE 2014
1:100
A1
APRILE 2014
A2+
APRILE 2014
A2
APRILE 2014
6
7
8
9
10
11
12
OPERA DI PRESA: PLANIMETRIA STATO ATTUALE
CON INDICAZIONE DEL RILIEVO TOPOGRAFICO
OPERA DI PRESA: PLANIMETRIA STATO DI
PROGETTO
OPERA DI PRESA: PIANTE E SEZIONI
OPERA DI PRESA: VERIFICA DISTANZA DA
FABBRICATI ESISTENTI
FABBRICATO DI CENTRALE: PLANIMETRIA STATO
ATTUALE
CON
INDICAZIONE
DEL
RILIEVO
TOPOGRAFICO
FABBRICATO DI CENTRALE: PLANIMETRIA STATO DI
PROGETTO
FABBRICATO DI CENTRALE: PIANTE, SEZIONI E
FOTOINSERIMENTO DELLE OPERE IN PROGETTO
PROFILO
1:1000/
1:500
1:50
1:500
1:200-1:50
13
CONDOTTA
DI
ADDUZIONE:
LONGITUDINALE E SEZIONI TIPO
14
SCALA DI RISALITA DELL’ITTIOFAUNA
15
SEZIONI TRASVERSALI FIUME ELSA: CONFRONTO
FRA STATO ATTUALE E STATO DI PROGETTO
1:200
A2
APRILE 2014
16
CANTIERIZZAZIONE OPERA DI PRESA E CENTRALE
1:500
A2
APRILE 2014
17
RENDER ED INSERIMENTI FOTOGRAFICI
A2
APRILE 2014
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
3
2. SINTESI DEL PROGETTO
L’impianto idroelettrico in progetto prevede la captazione delle acque
superficiali del fiume Elsa a quota 21.00 m s.l.m., immediatamente a monte di
una traversa presente in loc. Marcignana.
Dall’opera di presa si prevede la partenza, in sponda destra, di una condotta
forzata interrata di diametro 1600 mm.
La lunghezza complessiva della condotta forzata dalla presa al fabbricato di
centrale è di 300 m circa.
Il fabbricato di centrale si prevede collocato completamente interrato
all’interno dell’arginatura esistente in sponda destra del fiume Elsa, in
corrispondenza della loc. Il Palazzo. Il piano di ingresso è previsto a quota
20.37 m s.l.m., mentre la quota di scarico del canale di restituzione delle
acque turbinate è prevista a circa 15.6 m s.l.m..
Considerando le caratteristiche di funzionamento delle macchine utilizzate, il
salto idraulico lordo che verrebbe sfruttato è di 5.40 m.
All’interno del fabbricato di centrale avverrà la trasformazione dell’energia
potenziale dell’acqua in energia meccanica ed elettrica mediante una turbina
Kaplan ad asse verticale con cassa in acciaio, collegata ad un generatore di
corrente elettrica. L’energia prodotta dal generatore verrà convogliata verso
l’opera di presa mediante un cavedio interrato all’interno del medesimo scavo
utilizzato per la posa della condotta forzata. Essa sarà infine immessa nella
rete elettrica nazionale in corrispondenza del traliccio esistente circa 200 metri
a monte dell’opera di presa in progetto.
Tutti i quadri di controllo della turbina e delle opere elettromeccaniche, il
trasformatore ed il locale di consegna dell’energia prodotta saranno ubicati in
corrispondenza dell’opera di presa.
La connessione alla rete di Enel Distribuzione S.p.a. avverrà mediante un breve
elettrodotto di lunghezza complessiva 185 metri, di cui circa 40 interrati.
L’acqua turbinata verrà restituita al corso d’acqua con le medesime
caratteristiche chimico fisiche possedute alle opere di presa prima della
captazione.
Uno schema sommario delle opere previste viene riportato nel seguente
elenco:
• opera di presa laterale, realizzata completamente interrata rispetto alla
quota del piano di campagna (23.70 m s.l.m);
• condotta forzata interrata (diametro 1600 mm e lunghezza 300 m);
• fabbricato di centrale, quota del piano di ingresso di 20.37 m s.l.m.;
• opera di scarico e restituzione delle acque nel fiume Elsa, a quota 15.6 m
s.l.m.;
• elettrodotto di connessione alla rete elettrica nazionale di lunghezza
complessiva pari a 185 metri.
4
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Il progetto in esame prevede la produzione di 907’713 kWh/anno circa di
energia elettrica, in grado di soddisfare mediamente i consumi energetici di
circa 600 famiglie.
Relativamente alla procedura di Verifica di assoggettabilità alla Valutazione di
Impatto Ambientale, ai sensi dell’allegato della Legge Regionale n.10 del 12
febbraio 2010, “Norme in materia di valutazione ambientale strategica (VAS),
di valutazione di impatto ambientale (VIA) e di valutazione di incidenza”,
l’impianto in oggetto rientra in quelli sottoposti a procedura di verifica, in
quanto prevede la derivazione di acque superficiali con una portata superiore a
200 litri al minuto secondo (punto ar dell’allegato B2) ed ha una potenza
installata superiore a 100 kW (punto c dell’allegato B2).
Con riferimento alle leggi 9/91 e 10/91 relative al Piano Energetico e relative
Norme di attuazione, l’opera in oggetto costituisce un’opera di pubblico
interesse e di pubblica utilità ai sensi del comma 4, art. 1 della Legge 10/91,
che cita: “l’utilizzazione delle fonti di energia rinnovabile, tra cui l’idroelettrica,
è considerata di pubblico interesse e di pubblica utilità, e le opere relative sono
equiparate alle opere dichiarate indifferibili ed urgenti ai fini dell’applicazione
delle leggi sulle opere pubbliche”, ed ai sensi del decreto legislativo 29.12.2003
n° 387, che, all’art. 12, comma 1, cita: “le opere per la realizzazione degli
impianti alimentati da fonti rinnovabili, nonché le opere connesse e le
infrastrutture indispensabili alla costruzione e all’esercizio degli stessi impianti,
autorizzate ai sensi del comma 3, sono di pubblica utilità ed indifferibili ed
urgenti”.
L’impianto proposto risulta, inoltre, perfettamente in linea con le attuali
indicazioni vigenti in merito allo sviluppo e potenziamento di fonti di energie
alternative rinnovabili.
La realizzazione dell’impianto comporterebbe una notevole serie di effetti
positivi sull’ambiente e sulla collettività quali:
• La mancata emissione in atmosfera di circa 430 tonnellate di anidride
carbonica all’anno, necessarie per la produzione della stessa quantità di
energia dell’impianto in progetto da fonti tradizionali, mediante ad
esempio la combustione di circa 245 tonnellate equivalenti di petrolio;
• La fornitura di energia pulita rinnovabile ad un nucleo abitato di circa 600
famiglie.
5
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
1000000
900000
800000
Producibilità [kWh]
700000
Produzione
600000
500000
400000
300000
200000
100000
0
0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380
Giorni
Figura 1: Curva di produzione media annua
2.1 Localizzazione dell’area
Le opere costituenti l’impianto in progetto sono localizzate interamente nel
Comune di Empoli, in Provincia di Firenze, nelle estreme vicinanze dell’alveo
del fiume Elsa, per un tratto di circa 310 metri di lunghezza compreso tra la
località “Marcignana” a sud e la località “Il Palazzo” a nord.
L’opera di presa, costituita da uno sfioratore laterale e dalle vasche
dissabbiatrice e di carico, si trova in sponda destra, la condotta forzata e la
centrale di produzione di energia sono previste in destra idrografica del fiume.
Nel paragrafo seguente sono riportate nel dettaglio le coordinate cartografiche
delle opere in progetto.
2.2 Ubicazione delle opere in progetto e bacini imbriferi sottesi
PRESA:
Alla chiusura in esame della nuova opera di presa, localizzata in località
Marcignana in Comune di Empoli, il bacino del fiume Elsa presenta le seguenti
caratteristiche:
• ubicazione: N 4841862.39 m – E 1651405.28 m (coordinate piane Gauss
– Boaga)
• area bacino imbrifero alla chiusura opera di presa: 858.5 km2
• altitudine sorgente circa 300 m s.l.m. (Sovicille)
6
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
•
•
quota sezione di chiusura circa 21.00 m s.l.m.
lunghezza asta principale del corso d’acqua alla chiusura all’opera di
presa 80.4 km
CENTRALE:
Alla chiusura in esame del nuovo fabbricato di centrale in corrispondenza della
località Il Palazzo in Comune di Empoli, il bacino del fiume Elsa presenta le
seguenti caratteristiche:
• ubicazione: N 4842167.94 m – E 1651306.92 m (coordinate piane Gauss
– Boaga)
• area bacino imbrifero alla chiusura centrale 858.90 km2
• altitudine sorgente circa 300 m s.l.m. (Sovicille)
• quota sezione di chiusura 15.10 m s.l.m.
• lunghezza asta principale del corso d’acqua alla chiusura centrale 80.7
km
Figura 2: Inquadramento geografico con indicazione dell’area oggetto di intervento in
rosso.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
7
3. INQUADRAMENTO TERRITORIALE
3.1
Caratteristiche generali dell’area
Il centro di Empoli si trova nella pianura del Valdarno inferiore già bonificata al
tempo dei Romani. Il territorio comunale è delimitato a nord dall'Arno e ad
ovest dal fiume Elsa. Allontanandosi da questi corsi d'acqua, procedendo in
direzione sud, il territorio diventa progressivamente collinare, presentando il
tipico paesaggio agricolo della Toscana.
Empoli è stata un mercato fiorente di prodotti agricoli, tanto da dare il nome
ad una varietà commerciale di carciofo. Sempre nell'ambito alimentare da
ricordare la presenza della Sammontana, il marchio di gelati di riferimento in
Italia.
Importanti per lo sviluppo economico della cittadina nel XX secolo sono state
le vetrerie, ormai quasi tutte chiuse, e le confezioni che ricevettero notevole
impulso dalle commesse per la produzione di cappotti e impermeabili durante
la prima guerra mondiale. Altre importanti aziende sono il gruppo Var-Sesa
(uno dei principali partner IBM italiani), il gruppo Cabel (centro di assistenza
bancaria), e le industrie Bitossi.
Da un punto di vista infrastrutturale, la città è servita dalla Strada di grande
comunicazione Firenze – Pisa - Livorno; mentre la stazione di Empoli che,
posta sulla Ferrovia Leopolda e la Ferrovia Centrale Toscana (di cui è
capolinea), la collegano a Firenze, Pisa, Livorno e Siena. La stazione inoltre è
capolinea per la linea di trasporto metropolitano Empoli - Firenze Porta al
Prato.
Empoli ha un clima submediterraneo con caratteristiche continentali, con estati
molto calde ed inverni abbastanza freddi, specialmente di notte. Secondo la
classificazione climatica di Thornthwaite ha un clima subumido C2,
mesotermico B′2, con moderato deficit idrico estivo s e concentrazione estiva
dell'efficienza termica b′4. Rispetto ad altre zone della Toscana ha massime più
alte e minime lievemente più basse, quindi una maggiore escursione termica
diurna e annuale. La massima assoluta dell'anno supera frequentemente i
40 °C mentre la minima assoluta può scendere sotto i −6 °C. La frequenza
di nebbie dense non è elevata ma nei cambi stagionali, soprattutto tra
inverno/primavera e estate/autunno non sono rari i nebbioni che possono
durare anche per un giorno intero; diverso discorso per la galaverna che è
molto rara. Nel tratto del Valdarno inferiore dove si trova Empoli si registra
un'anomalia termica positiva con temperature del mese più freddo superiori a
6 °C; la zona comprende il tratto da Montelupo Fiorentino a San Miniato, il
comune dove si misurano temperature invernali più alte.
 Classificazione climatica: zona D, 1658 GG
 Diffusività atmosferica: alta, Ibimet CNR 2002
8

GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Classificazione sismica 3S
Il Comune fa parte del Bacino del fiume Arno, ed è quindi di competenza della
omonima Autorità di Bacino.
Il Bacino del fiume Arno copre una vasta area delimitata ad est dalle montagne
appenniniche del Parco del Casentino, ad ovest dal mare Tirreno, a nord
dall’area del Mugello e a sud dai monti centrali dell’Umbria settentrionale. Il
bacino del fiume Arno, di superficie complessiva pari a 9116 km2, confina a
nord-ovest con il territorio del bacino del fiume Serchio e sud-ovest con quello
dell’Autorità di Bacino Toscana Costa.
Data la sua notevole estensione, il territorio del bacino comprende più
sottobacini idrografici, tra cui quello del fiume Elsa, di superficie complessiva
pari a 861 km2.
Da un punto di vista fisico il territorio a sud del fiume Arno comprende un
insieme di corsi d’acqua che si originano dalle colline fiorentine e senesi e
recapitano le loro acque nel corpo idrico principale costituito appunto dal fiume
Arno.
Si tratta di corsi d’acqua a carattere tipicamente fluviale, caratterizzati da un
percorso piuttosto lungo, con andamento generalizzato sud-nord, con
pendenza ridotta sulla maggior parte del loro tracciato. Nella parte terminale,
ancor più pianeggiante risultano generalmente arginati.
3.2
Descrizione dello stato attuale dei luoghi
Come detto, si prevede di posizionare l’opera di presa poco a monte di una
briglia esistente, in località Marcignana.
La zona di inserimento dell’opera di presa è caratterizzata da un’ansa del fiume
Elsa e dalla presenza di una traversa in cemento armato, con muri di sponda
presenti sia in destra che in sinistra idrografica. In tale tratto, il fondo ha una
pendenza molto lieve. La briglia esistente, realizzata in cemento armato, la cui
soglia è posta a quota 20.98 m s.l.m., è larga circa diciotto metri ed alta circa
3.19 metri. Il flusso di magra passa, attualmente, da due ribassamenti della
soglia larghi, in totale, meno di 2 metri, che non costituiscono una vera e
propria savanella tradizionale. Subito a valle della briglia descritta si ha un
sensibile allargamento dell’alveo del fiume, e il muro di sponda in destra
idrografica si trova attualmente in un cattivo stato di manutenzione avendo
anche subito dei crolli parziali, come si può vedere in Figura 5 e in Figura 6.
Il tronco di corso d’acqua compreso tra la presa e la restituzione è
caratterizzato da un andamento pressoché pianeggiante, con il dislivello
localizzato in corrispondenza di una seconda briglia di altezza pari a 2.21m. Il
fiume scorre in una vallata aperta, con versanti scarsamente acclivi e
caratterizzati da una marcata connotazione agricola.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
9
La condotta forzata, come detto sopra, è prevista interrata al di sotto di una
sentiero sterrato inerbito di larghezza pari a circa 3 metri, esistente per la
quasi totalità del suo percorso.
Per il fabbricato di centrale, si prevede l’interramento della struttura in
cemento armato all’interno della sponda destra del fiume Elsa, nei pressi della
località Il Palazzo. Il piano di ingresso al fabbricato sarà ubicato in
corrispondenza dell’area compresa fra la prima e la seconda rampa di scale che
permettono di raggiungere la briglia esistente. Attualmente, l’argine si trova in
buone condizioni, anche se presenta un accumulo di materiale solido al di
sopra del quale è cresciuta della vegetazione incolta.
Al di sopra dell’argine, sul lato opposto della strada comunale Via di Bocca
d’Elsa, sono presenti alcuni edifici residenziali.
Nel seguito si integra la descrizione dello stato attuale dell’area con alcune
fotografie scattate in loco.
Figura 3: Vista da valle verso monte della briglia esistente in località Marcignana, da
sponda destra.
10
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Figura 4: Vista dalla sommità dell’argine in corrispondenza della sponda destra della
briglia su cui verranno interrate le vasche dell’opera di presa.
Figura 5: Muro in sponda destra parzialmente crollato, posto a valle della briglia in
prossimità di cui verrà realizzata l’opera di presa.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
11
Figura 6: Sentiero esistente in sponda destra. Sullo sfondo si può notare la briglia in
corrispondenza dell’opera di presa.
Figura 7: Sentiero in sponda destra su cui è in progetto l’interramento della condotta
forzata.
12
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Figura 8: Vista dell’arginatura in corrispondenza della località Il Palazzo, all’interno di
cui verrà interrato l’edificio di centrale.
Figura 9: Vista dalla sommità dell’argine della briglia a valle della quale è prevista la
restituzione delle acque turbinate.
FONTI:
[1] Wikipedia
[2] Autorità di bacino del fiume Arno – PAI
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13
4. CARATTERISTICHE IDROLOGICHE E CURVE DI DURATA
4.1.
Caratteristiche del bacino
Il bacino del fiume Elsa ha una superficie complessiva, alla confluenza nel
fiume Arno, di circa 861 km2, e fa parte del Bacino del fiume Arno. L’asta
principale del fiume Elsa è lunga 63 km.
Il fiume Elsa nasce dai rilievi collinari dalla Montagnola senese nel comune
di Sovicille (a ovest di Siena), da alcune sorgenti a ovest-sud-ovest della pieve
di Molli. Lungo il suo tratto percorre l'omonima Valdelsa da sud a nord e, dopo
aver
bagnato
i
centri
abitati
di Colle
di
Val
d'Elsa, Poggibonsi, Certaldo e Castelfiorentino, si getta nel fiume Arno al
confine tra la provincia di Firenze e quella di Pisa tra le località di Marcignana,
nel comune di Empoli, e Isola in quello di San Miniato.
Il fiume è caratterizzato da una accentuata salinità che gli deriva dalla
presenza di solfato e di calcio dovuti ai minerali gessosi e calcarei presenti
lungo il suo corso.
Il primo tratto del fiume, alimentato quasi esclusivamente dalle acque piovane,
scorre attraverso il Piano della Speranza ed il Pian dell’Olmino, nei comuni
di Casole d'Elsa e di Colle Val d'Elsa e viene comunemente chiamato Elsa
morta sia a causa della lentezza con cui scorre la poca acqua presente, sia
perché il percorso è alimentato da borri anziché vive sorgenti. Riceve le acque
degli affluenti che provengono dal Botro degli Strulli, che scende da
Mensanello, e di quelle che provengono dalle Caldane. Quest’ultime, situate
poco prima di Gracciano, in comune di Colle Val d'Elsa, sono sorgenti di acqua
tiepida conosciute fin dall’antichità per le loro proprietà terapeutiche.
Proseguendo verso valle, in corrispondenza di Onci, nei pressi di Gracciano,
l’Elsa prende il nome di Elsa Viva per l’afflusso delle acque provenienti dalle
Vene che fornivano forza motrice a mulini e cartiere. Subito dopo Gracciano
l’Elsa incontra il Ponte di San Marziale, con la steccaia ed il callone reale, da cui
iniziano le Gore, antichi canali che fornivano energia motrice a basso costo a
mulini, cartiere e industrie manifatturiere di Colle Val d'Elsa, che proprio a loro
deve forse il suo antico sviluppo industriale. Dopo Ponte di San Marziale,
superata la steccaia, l’Elsa forma il salto del diborrato, una cascata naturale
alta 15 metri e profonda oltre 10, che negli anni ’30 e ’40 era il luogo balneare
degli abitanti della città.
Nei pressi di Poggibonsi, riceve le acque dello Staggia, del Foci e del Drove.
Oltrepassa quindi la pescaia di Ulignano e giunge velocemente nei comuni
di Barberino Val d'Elsa e di Certaldo, ricevendo gli affluenti Avane, Zambra,
Casciani e Agliena. La Pescaia ed il Mulino di Certaldo testimoniano anche in
questo caso l’uso delle sue acque per la produzione di energia motrice. L’Elsa
prosegue quindi la sua corsa ricevendo l’apporto del Pesciola, del Rio Petroso e
14
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del Rio del Vallone, fino a giungere a Castelfiorentino e accogliere le acque del
Lama. L'Elsa arriva quindi alla pescaia della Dogana, un tempo al confine tra
Firenze e San Miniato, ed ai Renai, dove un tempo si estraeva la rena la sabbia
e la ghiaia e meta di bagni estivi. Il fiume prosegue quindi il suo corso
costeggiando la ferrovia e, dopo Cambiano, arriva a Granaiolo, dove le sue
acque servivano al grande zuccherificio, attivo dall’inizio del XX secolo fino agli
anni ’60. Dopo Brusciana si arriva a Ponte a Elsa, frazione al confine dei
comuni di Empoli e San Miniato e quindi, nei pressi di Marcignana, le acque
dell’Elsa trovano il loro sbocco in quelle notevolmente più copiose dell’Arno.
Un analisi delle precipitazioni ha mostrato come nel bacino idrografico del
fiume Elsa, le precipitazioni medie annue si attestino sui 650-800 mm.
Considerata l’elevata estensione del bacino imbrifero sotteso all’opera di presa,
le portate naturali defluenti all’interno del corso d’acqua risultano di notevole
interesse per lo sfruttamento ai fini della produzione di energia idroelettrica.
Figura 10: Rappresentazione dei bacini dei principali affluenti del fiume Arno con
evidenziazione del bacino del fiume elsa.
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15
Figura 11: Mappa delle isoiete annue del territorio regionale relativa all’anno 2011,
fornita dal Servizio Idrologico Regionale (www.sir.toscana.it).
Figura 12: Mappa della distribuzione della precipitazione media annua relativa al
periodo 1993-2006, fornita dall’Autorità di Bacino del fiume Arno.
16
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Figura 13: Mappa della distribuzione della precipitazione efficace, fornita dall’Autorità
di Bacino del fiume Arno.
4.2.
Portate di riferimento del fiume Elsa alla presa in progetto
La valutazione della compatibilità idraulica delle portate prelevate dal fiume
Elsa, rispetto alle portate di Deflusso Minimo Vitale, è vincolata alla
determinazione della portata naturale del corso d’acqua stesso.
L’Autorità di Bacino del fiume Arno fornisce, nella sezione contenente il Piano
Stralcio Bilancio Idrico, la curva di durata delle portate naturali del fiume Elsa
per il tratto in esame, in scala semilogartimica [Figura 14].
I dati della stazione sono raccolti nella tabella seguente:
17
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Figura 14: Curva di durata delle portate naturali del fiume Elsa alla chiusura in
oggetto.
Dall’analisi della curva di durata di Figura 14 sono stati ricavati i valori di
portata corrispondenti a ciascuna durata, riportati nella seguente tabella:
DURATA
(giorni)
0
5
10
20
30
40
50
60
70
80
85
90
100
110
Portate
naturali
DMV
Portate
Turbinabili
Portate
turbinate
Portate
Rilasciate
(m3/s)
(m3/s)
(m3/s)
(m3/s)
(m3/s)
46.42
23.26
18.48
13.59
11.22
9.62
8.45
7.47
6.81
6.31
6.05
5.84
5.37
4.97
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
45.36
22.21
17.43
12.54
10.17
8.57
7.39
6.42
5.76
5.26
5.00
4.79
4.32
3.92
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
5.00
4.79
4.32
3.92
41.42
18.26
13.48
8.59
6.22
4.62
3.45
2.47
1.81
1.31
1.05
1.05
1.05
1.05
18
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120
4.64
1.05
3.59
3.59
130
4.30
1.05
3.25
3.25
140
4.04
1.05
2.99
2.99
150
3.86
1.05
2.81
2.81
160
3.55
1.05
2.50
2.50
180
3.16
1.05
2.11
2.11
200
2.93
1.05
1.88
1.88
220
2.55
1.05
1.50
1.50
250
2.15
1.05
1.10
1.10
280
1.71
1.05
0.66
0.66
293
1.55
1.05
0.50
0.50
293
1.55
1.05
0.50
0.00
300
1.47
1.05
0.42
0.00
320
1.26
1.05
0.21
0.00
340
1.00
1.00
0.00
0.00
360
0.79
0.79
0.00
0.00
365
0.58
0.58
0.00
0.00
Tabella 1: Portate caratteristiche del fiume Elsa alla presa in progetto.
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.55
1.47
1.26
1.00
0.79
0.58
Sulla base di tali valori caratteristici puntuali, è stata costruita una curva di
durata interpolante, rappresentativa del fiume Elsa all’opera di presa in
progetto.
19
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50.0
Portate naturali
45.0
Portata media naturale
40.0
Portata [m3/s]
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
0
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380
Durata [giorni]
Figura 15: Curva di durata di riferimento delle portate naturali del fiume Elsa
all’opera di presa in progetto in Località Marcignana.
L'analisi della curva di durata mostra che, per circa 100 giorni, si hanno
portate superiori a 5 m3/s, ossia alla portata massima turbinata. Si può inoltre
osservare che, per circa 110 giorni all’anno, la portata è superiore alla portata
media naturale, pari a 4.84 m3/s, e che per l’intera durata dell’anno medio la
portata è superiore alla portata minima necessaria per il funzionamento
dell’impianto (0.5 m3/s).
FONTI:
[1] Wikipedia
[2] Autorità di bacino del fiume Arno – PAI
[3] Autorità di bacino del fiume Arno – Piano Stralcio Bilancio Idrico
20
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5. DEFLUSSO MINIMO VITALE
5.1.
Calcolo del DMV
Il concetto di “deflusso minimo vitale” dei corsi d’acqua superficiali è stato
introdotto nel quadro giuridico italiano dalla legge 183/89, la quale, al punto 1
dell’articolo 3 prescrive, tra gli obiettivi dell’attività di programmazione,
pianificazione ed attuazione, la “razionale utilizzazione delle risorse idriche
superficiali e profonde garantendo, comunque, che l’insieme delle derivazioni
non pregiudichi il minimo deflusso costante vitale negli alvei sottesi”.
L’accresciuta sensibilità verso la conservazione dell’ecosistema fluviale ha
sollecitato negli ultimi anni la definizione di diversi metodi per la stima della
portata minima vitale (P.M.V.).
Il principale di tali metodi prevede di effettuare il calcolo a partire da parametri
sintetici, quali l’area del bacino sotteso dalla sezione di interesse, la portata
media del corso d’acqua (mensile o annuale), un particolare valore della durata
dei deflussi, ecc.
Allo stato attuale, tuttavia, non esiste un disegno organico a scala nazionale
per la soluzione di tale problema. Sono stati proposti diversi criteri,
principalmente da Amministrazioni Locali, per i quali non sempre viene indicato
il fondamento scientifico di deduzione.
La stima del Deflusso Minimo Vitale è stata effettuata secondo le indicazioni
dell’Autorità di Bacino del fiume Arno la quale fornisce direttamente i valori di
portata minima di cui garantire sempre il rilascio a valle delle opere di presa.
In base a quanto indicato all’interno del Progetto di Piano di Bacino Stralcio
“Bilancio Idrico”, aggiornato al dicembre 2010, il valore del Deflusso Minimo
Vitale adottato è pari alla minima portata media di sette giorni consecutivi con
tempo di ritorno di 2 anni (Q7,2), determinata utilizzando per tutti i corsi
d’acqua naturali un metodo con variabili statistiche idrologiche.
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21
Figura 16: Localizzazione dell’impianto in progetto sulla mappa del DMV così come
viene fornita dall’Autorità di Bacino del fiume Arno.
Per il tratto in cui è in progetto l’opera di presa (ID 27239), l’Autorità di Bacino
fornisce il seguente valore:
DMVArno = Q7,2 = 1.05 m3/s
5.2.
Regolazione delle portate all’opera di presa finalizzate al
rilascio del DMV
Al fine di evitare qualsiasi interferenza al regolare passaggio del Deflusso
Minimo Vitale modulato all’opera di presa in progetto, si prevede una soglia
libera senza paratoia di regolazione.
La soglia di intercettazione è posta ad una quota inferiore a quella della soglia
di captazione, in modo che su tale differenza transiti almeno il DMVmin.
La valutazione della portata defluente attraverso la soglia viene valutata
considerando il
deflusso come stramazzo in parete grossa secondo la formula:
con:
= coefficiente di efflusso pari a 0.385;
= larghezza dello stramazzo;
= carico idraulico tra la quota del pelo libero della corrente e la soglia;
= accelerazione di gravità.
Come si vede dalla seguente Figura 17, la soglia di imbocco del passaggio del
Deflusso Minimo Vitale, progettata con larghezza pari a 100 cm, è stata
prevista a quota 20.32 m s.l.m., 66 cm più in basso della quota della briglia
attuale, posta a 20.98 m s.l.m..
22
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Dalla formula sopra citata si deduce che la soglia è in grado di far transitare
sempre a valle almeno 956 l/s. Considerando la quota di regolazione dei livelli
in vasca di 21.00 m s.l.m., sulla gaveta della briglia verranno lasciati transitare
i restanti 94 l/s che rimangono per raggiungere il rilascio complessivo di 1050
l/s. Questo accorgimento consentirà di non asciugare completamente la briglia
esistente, diminuendo ulteriormente l’impatto sul paesaggio fluviale delle opere
in progetto.
All’aumentare dei livelli nel fiume, aumenteranno di conseguenza i rilasci a
valle dell’opera di presa.
Figura 17: Sezione trasversale della briglia in prossimità dell’opera di presa, con
evidenziato il passaggio per il DMV
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23
6. PORTATE TURBINABILI, TURBINATE E RILASCIATE
Sulla base delle portate di riferimento del fiume Elsa all’opera di presa in
progetto stimate nel Capitolo 4, del D.M.V. adottato nel Capitolo 5, e
considerando i dati idraulici essenziali dell’impianto in progetto quali
• portata massima derivabile pari a 5.00 m3/s;
• portata minima turbinabile pari a 0.50 m3/s;
si ottiene il nuovo regime di portate del fiume Elsa all’opera di presa in
progetto.
Si precisa che l’impianto in progetto, ad acqua fluente, costituito da una presa
a raso e senza bacino di accumulo, non consente di regolare le portate in
arrivo.
Si riporta di seguito il nuovo anno idrologico medio del corpo idrico alla sezione
in esame, conseguente all’entrata in esercizio dell’impianto in progetto, avendo
considerato un deflusso minimo vitale di 1.05 m3/s, confrontato con la curva di
durata del fiume pre impianto e quella delle portate turbinabili (derivabili)
dall’impianto stesso.
Si ricava che la nuova portata media annua del fiume, a valle delle opere di
presa, a seguito della derivazione in progetto, è pari a 2.39 m3/s, a fronte di
una portata media annua esistente di 4.84 m3/s, con una portata media annua
turbinata di 2.45 m3/s.
Il volume medio annuo turbinato è stimato in 77.2 milioni di metri cubi
d’acqua.
E’ interessante osservare che il rilascio di un deflusso minimo vitale piuttosto
elevato, pari a 1.05 m3/s e la condizione di portata minima turbinabile di 0.50
m3/s, consentono di non interferire con il regime naturale del corso d’acqua nel
periodo più critico dell’anno per l’ecosistema fluviale, cioè negli ultimi 72 giorni
circa (quelli terminali della curva di durata), corrispondenti ai due mesi di
maggior criticità idrica estiva.
L’impianto verrà infatti fermato quando la portata naturale indisturbata
dell’Elsa all’opera di presa scenderà al di sotto di 1.55 m3/s (DMV + 0.50
m3/s), corrispondenti al 293-esimo giorno di funzionamento.
Inoltre il numero medio di giorni all’anno nei quali sarà rilasciata nel corso
d’acqua una portata pari al solo DMV corrisponde ai 208 giorni circa della
porzione centrale della curva di durata delle portate rilasciate.
Sarà invece rilasciata una portata superiore al DMV modulato per i primi 85
giorni circa della relativa curva di durata (porzione sinistra della curva di
durata delle portate rilasciate).
Si riportano nelle immagini successive i grafici di durata delle portate naturali,
turbinabili e rilasciate nella sezione fluviale oggetto di intervento.
24
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Come si può notare dal grafico di , le portate rilasciate sono, in ogni punto
della curva di durata delle portate, uguali o superiori a quelle necessarie per
rispettare il rilascio del deflusso minimo vitale.
30.00
Portate naturali
Portate turbinabili
25.00
Portate turbinate
Portata [m3/s]
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
0
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380
Durata [giorni]
Figura 18: Curve di durata delle portate naturali, turbinabili e turbinate nella sezione
di presa dell’impianto idroelettrico in progetto.
25
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30.00
DMV
Portate rilasciate
25.00
Portata [m3/s]
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
0
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380
Durata [giorni]
Figura 19: Curve di durata del deflusso minimo vitale modulato e delle portate
rilasciate, in corrispondenza dell’opera di presa in progetto sul fiume Elsa.
26
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7. DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO E SCELTE PROGETTUALI
Le opere in progetto consistono nei seguenti manufatti:
• una nuova opera di captazione ad acqua fluente senza bacino di
regolazione, localizzata in Comune di Empoli (FI), sul fiume Elsa, a quota
23.70 m s.l.m.;
• vasche di sedimentazione e di carico in corrispondenza dell’opera di
captazione;
• canale e condotta di spurgo in corrispondenza dell’opera di captazione;
• una nuova condotta di adduzione, di collegamento tra l’opera di presa ed
il locale di centrale di lunghezza complessiva pari a 301 metri;
• una nuova centrale di produzione in corrispondenza della località Il
Palazzo in Comune di Empoli, con quota delle macchine a 16.70 m
s.l.m.;
• un canale di scarico per la restituzione delle acque turbinate nel fiume
Elsa;
• un elettrodotto di connessione dell’impianto di produzione dell’energia
elettrica alla rete nazionale della lunghezza di 185 metri.
7.1
Opere in progetto
7.1.1 Opera di presa
Al fine di limitare al massimo l’impatto ambientale dell’opera, si prevede una
captazione del tipo ad acqua fluente senza bacino di regolazione, mediante la
realizzazione di una cosiddetta “presa laterale”, dimensionata in modo da
essere in grado di smaltire la portata massima da derivare. L’opera di presa sul
fiume Elsa è localizzata in località Marcignana, ad una quota del corso d’acqua
di circa 21 m s.l.m. circa, in un tratto in cui il fiume Elsa presenta una
larghezza di alveo pari a circa 18 m, in corrispondenza di una briglia esistente
[Figura 20]. Tutta la struttura delle vasche è prevista interrata, realizzata in
cemento armato gettato in opera, coperta dal fabbricato contenente i quadri di
controllo della turbina ed i locali di consegna dell’energia elettrica prodotta.
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27
Figura 20: Briglia in località Marcignana a monte della quale si prevede l’inserimento
della presa laterale, in sponda destra.
Figura 21: Zona compresa tra la strada e l’alveo, in cui saranno interrate le vasche di
presa e collocato il locale fuori terra con i quadri di controllo e comando.
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La soglia di ingresso alle vasche dissabbiatrici è posta a quota 19.70 m s.l.m.,
rialzata di pochi centimetri rispetto alla quota media del fondo attuale nella
sezione di inserimento, al fine di evitare significative modifiche al profilo
trasversale dell’alveo e quindi ai profili liquidi.
Le tre bocche di presa sono tutte protette con paratoie automatizzate,
necessarie per evitare la derivazione delle acque nei casi di piena (per
questioni di sicurezza) e nei momenti in cui si effettua la manutenzione delle
vasche.
Le macchine presenti nel fabbricato di centrale sono regolate in modo da
tenere nelle vasche e nel canale dell’opera di presa un livello liquido minimo
costante di 21.00 m s.l.m..
Figura 22: Planimetria dell’opera di presa in progetto.
Le acque derivate vengono convogliate nella vasca dissabbiatrice, posta in
sponda destra e avente direzione pressoché parallela a quella del corso
d’acqua. La vasca dissabbiatrice ha una larghezza interna di 6.00 m, lunghezza
media di 14.00 m ed altezza interna variabile tra 4.00 e 4.10 m, in virtù di una
pendenza di fondo dell’1.0% in direzione longitudinale.
La lunghezza della vasca dissabbiatrice è stata scelta in modo da consentire il
deposito delle particelle di sabbia presenti in sospensione nella corrente liquida
derivata. Si è utilizzata, per la velocità di sedimentazione in regime turbolento,
la seguente formula:
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
29
con:
densità della sabbia;
densità dell’acqua;
diametro minimo della sabbia che deve sedimentare;
accelerazione di gravità;
funzione di resistenza, dipendente dal numero di Reynolds relativo alla
caduta della particella, calcolato come:
dove:
fattore di forma;
viscosità cinematica dell’acqua.
Il calcolo di è stato condotto per via iterativa.
La traiettoria della generica particella di sabbia è stata calcolata componendo
vettorialmente la velocità media della corrente , avente direzione orizzontale,
con la velocità di sedimentazione in acqua ferma.
Come diametro minimo delle particelle che devono sedimentare, si è scelto il
valore di 0.5 mm, corrispondenti alle sabbie fini. I materiali più fini trasportati
dalla corrente (limi e argille), che non possono essere trattenuti dalle vasche e
vengono turbinati in centrale, provocano un’usura delle pale idrauliche ritenuta
accettabile, e vengono restituiti all’alveo del fiume Elsa dal canale di scarico di
centrale.
Al termine della vasca dissabbiatrice è presente uno scalino di altezza pari ad
un metro, su cui poggia uno sgrigliatore, che divide la vasca dissabbiatrice da
quella di carico. Lo sgrigliatore convoglia il materiale trattenuto in un canaletto
semicircolare trasversale alla vasca, posto in alto sul solaio a quota 23.70 m
s.l.m.. Il canaletto scarica quindi ad intervalli regolari nel canale di spurgo
laterale attraverso un’apertura di forma quadrata nella parete divisoria, in
quanto trattasi di materiale d’alveo (principalmente foglie o ramaglie), non
ancora modificato dal processo produttivo dell’impianto idroelettrico.
La verifica sulla portata smaltita al di sopra dello scalino di altezza pari ad un
metro è stata condotta utilizzando la formula dello stramazzo Belanger e
riducendo adeguatamente il coefficiente di efflusso per considerare un
funzionamento di tipo rigurgitato. Studi di letteratura propongono per il
coefficiente di efflusso un fattore moltiplicativo di 0.575 (ovvero una riduzione
del 57.5 %) nelle situazioni in cui il dislivello tra il pelo libero a monte e quello
a valle della soglia è molto piccolo. Considerando, quindi, un carico
di 90 cm
e una larghezza di soglia di 6.00 m, nonché un coefficiente di efflusso pari a:
30
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
dove 0.385 è il classico valore utilizzato nello stramazzo Belanger, si ha:
Quindi la soglia è in grado di smaltire la portata massima derivabile con il
carico fissato.
Le velocità di attraversamento dello sgrigliatore posto a protezione
dell’imbocco della condotta forzata sono, anche in condizioni di portata
massima turbinata, inferiori al limite di 0.8-1.5 m/s, valore al di sotto del quale
le foglie trasportate dalla corrente si arrestano senza oltrepassare le maglie
dello sgrigliatore. Infatti l’altezza d’acqua sullo sgrigliatore è di 90 cm e,
considerando una diminuzione dell’area bagnata per la presenza delle barre
dello sgrigliatore pari al 25%, si ottiene una velocità di passaggio della portata
massima pari a:
Superata la soglia sopra descritta, l’acqua giunge all’interno della vasca di
carico. Le geometrie interne di questa vasca sono: larghezza 6.00 m,
lunghezza 3.20 m ed altezza 4.80 m.
La vasca di carico è stata dimensionata in modo da:
• garantire il ricoprimento minimo dell’estradosso della condotta forzata in
ogni condizione di funzionamento;
• garantire, al di sopra del ricoprimento minimo, un volume d’acqua che
funzioni come volano durante i tempi di chiusura e apertura delle
macchine.
Il franco minimo sopra l’estradosso della condotta deve essere pari a un
minimo di 1.5 volte l’energia cinetica che viene dissipata all’imbocco della
condotta forzata. Supponendo di trovarci nelle condizioni critiche di portata
massima derivata, con un diametro nominale della condotta pari a 1600 mm si
ottiene un valore della velocità all’imbocco della condotta forzata pari a:
Pertanto, la perdita di carico all’imbocco risulta essere pari a:
In considerazione del diametro della condotta forzata, a favore di sicurezza si
ipotizza di garantire un ricoprimento minimo dell’estradosso della condotta pari
a 1.14 m.
L’altra condizione da rispettare nel dimensionamento della vasca di carico è
quella per cui essa sia in grado di contenere un volume necessario a
permettere alla portata di passare dal valore zero al valore massimo senza che
il livello dell’acqua si abbassi sotto la quota di franco minimo per i tempi di
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apertura e chiusura delle valvole. Considerando un tempo di manovra
secondi, il valore del volume di controllo è calcolabile come:
31
di 40
Tale volume di controllo è assicurato non solo dal volume d’acqua invasabile in
vasca al di sopra dell’estradosso della condotta, ma anche dal volume
accumulabile nel dissabbiatore al di sopra della soglia di separazione tra
dissabbiatore e vasca di carico. Il battente utile al di sopra di tale soglia è pari
a 0.90 m, assicurato su tutta la lunghezza della vasca di dissabbiatura
compresa di soglia (circa 12 m).
Il volume totale utile invasabile è quindi pari a 104 m3, superiore al minimo da
garantire.
Sulla parete sinistra delle vasche, guardando verso valle, sono presenti due
paratoie: la prima al termine della vasca dissabbiatrice, la seconda all’interno
della vasca di carico, entrambe collocate in posizione idonea per consentire lo
svuotamento e la pulizia delle vasche dai detriti (principalmente costituiti da
ghiaie e sabbie) rimasti sul fondo delle due vasche. Le paratoie di
comunicazione con il canale di spurgo sono chiamate paratoie sghiaiatrici
perché, in corrispondenza delle loro aperture periodiche, attuate in condizioni
di portate consistenti nel corso d’acqua in modo da non creare fenomeni di
intorbidimento, si avrà lo svuotamento della vasca di calma dal materiale
solido depositatosi.
Il canale, in cemento armato, fa parte dello stesso fabbricato contenente le
vasche, ed è quindi interrato. Ha una lunghezza interna di 18.50 m, una
larghezza interna di 1.50 m ed una pendenza di fondo del 7%.
La vasca di carico termina con l’imbocco della condotta forzata, controllato da
una paratoia a sgancio automatico, collegata ad un sensore che ne imponga la
chiusura in caso siano rilevati bruschi aumenti di velocità dell’acqua in
condotta. Il locale in testa alla condotta forzata è dotato di una scala di
accesso dal fabbricato soprastante per l’accesso pedonale.
Per quanto riguarda il sistema di dissabbiatura, dal punto di vista gestionale,
dovranno essere rispettate le seguenti regole operative per la pulizia delle
vasche:
• l’apertura delle paratoie di spurgo non avverrà mai durante i periodi di
magra, al fine di evitare l’intorbidimento del corso d’acqua
immediatamente a valle;
• l’apertura delle paratoie di spurgo, che avverrà, invece, ad ogni portata
di piena e di morbida dell’Elsa, sarà operata gradualmente, in modo da
evitare la formazione di depositi di materiale.
Il rispetto di queste modalità operative consentirà la reimmissione nel corso
d’acqua delle sabbie temporaneamente trattenute dal dissabbiatore in
condizioni di naturale torbidità del fiume stesso, escludendo (data la
32
dimensione delle particelle trattenute)
intorbidamento del corpo recettore.
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problematiche
di
eccezionale
Figura 23: Pianta dell’opera di presa a livello delle vasche dissabbiatrice e di carico.
Figura 24: Sezione longitudinale dell’opera di presa in progetto.
Il locale destinato a contenere i quadri di controllo ed i locali di consegna
dell’energia elettrica prodotta sarà ubicato al di sopra delle vasche interrate,
con dimensioni in pianta di 12.90x10.80 m ed altezza esterna di 4.85 m al
colmo del tetto.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
33
Dal punto di vista estetico il fabbricato sarà intonacato esternamente e dipinto
con vernice di color giallo tenue, al fine di realizzare una continuità estetica con
i fabbricati presenti nell’area. Inoltre per garantire un buon inserimento della
struttura nel contesto rurale dell’area, si prevedono le seguenti finiture:
• tetto a doppia falda con tegole in laterizio a coppo;
• gronda e tubi pluviali in rame (o in materiale plastico con effetto estetico
assimilabile al rame);
• portone di accesso in legno a tipologia locale.
Figura 25: Assonometria render del nuovo fabbricato di centrale, visto da nord-est.
Figura 26: Assonometria render del nuovo fabbricato di centrale, visto dalla sudovest.
7.1.2 Scala di risalita dell’ittiofauna
Poiché il salto idraulico esistente in prossimità dell’opera di presa, di altezza
pari a circa 3.7 m, costituisce un ostacolo insormontabile per la fauna ittica,
nell’ambito della realizzazione dell’impianto idroelettrico in progetto si propone
di realizzare una scala di risalita dell’ittiofauna.
Dal punto di vista della fauna ittica, la Tav.10 del Piano di Bacino del fiume
Arno, Stralcio: “Bilancio Idrico”, il fiume Elsa è classificato come zona dei
Ciprinidi reofili: barbi, vaironi, rovelle e cavedani. La scala è stata quindi
34
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
progettata in modo da avere al suo interno delle velocità di flusso massime tali
da essere compatibili con il movimento di tali specie, tenendo presenti le loro
velocità di nuoto.
Il manufatto che si andrà a realizzare consiste in un canale in cui il percorso
del flusso ha pendenza intorno al 7%, larghezza netta interna di 1 m, di fondo
scabro, dimensionato con il triplice scopo di garantire il passaggio del Deflusso
Minimo Vitale previsto, di assicurare un tirante idrico minimo nella scala di
risalita e di contenere la velocità della corrente al di sotto di un valore massimo
che permetta alle specie ittiche presenti di risalire il flusso.
Il passaggio, del tipo a scala rustica, avrà struttura in cemento armato rivestita
in ciottoli e pietrame. Verranno inoltre realizzati due piccoli muretti di
contenimento in cemento armato rivestiti anch’essi in pietrame, mentre la
rampa sarà dotata di ciottoli di medie dimensioni in grado di creare un
andamento “a zig-zag” del flusso, aventi funzione di ruttori di flusso e
dissipatori principali dell’energia cinetica dell’acqua fluente nel Passaggio (ks
variabile tra 20 e 50 m1/3s-1).
La quota di fondo di imbocco a valle della scala di risalita è stata fissata sul
fiume Elsa a 17.40 m s.l.m., mentre la quota di sbocco a monte della briglia è
stata fissata a 20.32 m s.l.m., 66 cm più in basso della quota della soglia della
briglia esistente, in modo da garantire sempre il passaggio a valle del DMV. Per
i calcoli di dettaglio sulle modalità di rilascio del DMV si rimanda al paragrafo
5.2.
Vale sottolineare come il tutto assumerà un aspetto decisamente gradevole dal
punto di vista estetico, mimando fedelmente la morfologia di un rio naturale.
Il calcolo delle quote liquide all’interno della scala di risalita è stato effettuato
con la formula di Gauckler-Strickler:
Q  k  i  A  ( Ri )2/3
Il coefficiente assunto per valutare l’altezza corrispondente alla portata
defluente all’interno della scala di risalita è stato stabilito con riferimento ai
valori forniti da CHOW V. T. [1959], il quale per canali con fondo in ciottoli e
sponde in scogliera consiglia di assumere un valore di K=20 m1/3s-1.
Dalle considerazioni sopra svolte, il tirante idrico minimo nella scala di risalita è
stato calcolato pari a 46 cm, a cui corrisponde una velocità dell’acqua di 2 m/s.
Tale velocità è stata giudicata compatibile con le capacità natatorie delle specie
presenti nel fiume Elsa nel tratto in esame.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
35
Figura 27: Particolare della scala di risalita a rampa rustica con indicato il livello
dell’acqua con cui defluisce a valle la portata di DMV.
7.1.3 Condotta forzata
La condotta di derivazione interrata in progetto collega la vasca di carico posta
in corrispondenza dell’opera di presa sul fiume Elsa a quota 21.00 m s.l.m.,
con il fabbricato centrale dove è collocata le turbina Kaplan, con uno sviluppo
totale di 301 m, ed un dislivello totale di circa 5.40 m.
La condotta, completamente
interrata,
si
prevede
in
acciaio,
bitumata
esternamente e rivestita con
resine
epossidiche
internamente,
con
un
diametro interno pari ad 1600
mm.
La fornitura avverrà con
canne di lunghezza 12 m
circa. Le barre verranno
accostate l’una all’altra e
saldate tra loro con almeno
doppia passata sul giunto a
bicchiere esterno.
A lato della condotta forzata,
nel medesimo cassonetto di
scavo verranno posizionati
due tubi corrugati per il
passaggio
del
cavo
di
connessione
alla
linea
elettrica nazionale e per il
passaggio delle fibre ottiche
Figura 28: Tracciato della condotta forzata su foto
di gestione in automatico
aerea.
degli organi di manovra alla
centrale (paratoia, valvola di condotta e turbina).
Per quanto riguarda il tracciato, esso è stato scelto in modo da minimizzare
l’impatto delle opere di cantierizzazione sull’ambiente circostante. Per la quasi
36
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
totalità del tracciato è infatti presente un sentiero sterrato, all’interno del quale
è previsto l’interramento della condotta forzata.
Dopo la posa della condotta, lo scavo verrà ricoperto con il materiale
proveniente dagli scavi, mentre la quota eccedente verrà portata a discarica e
smaltita ai sensi della normativa vigente. Lo strato di terreno vegetale,
precedentemente rimosso e accumulato con cura prima dello scavo, dovrà
essere ricollocato sulla parte più superficiale dello scavo, in modo da
permettere una rapida ricolonizzazione da parte delle specie erbacee
autoctone.
Figura 29: Sentiero inerbito presente in destra idraulica del fiume Elsa.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
37
Figura 30: Altra immagine del sentiero all’interno del quale è previsto l’interramento
della condotta forzata.
Visto l’andamento altimetrico della condotta, in discesa per l’intero percorso,
come la strada, seppur con pendenze variabili, non si ritengono necessarie
opere accessorie come i pozzetti con valvola di scarico di fondo o quelli con
valvola di sfiato, da prevedere, invece, nei casi in cui la condotta presenti
inversioni di tendenza altimetriche.
Figura 31: Sezioni tipo della condotta forzata nel tratto su strada e in quello di
raggiungimento della centrale di produzione.
Il calcolo del diametro da assegnare alla condotta forzata di derivazione è stato
effettuato con l’obiettivo primario di minimizzare le perdite di carico distribuite
dovute all’attrito tra l’acqua fluente in pressione e le pareti del tubo stesso. Tali
perdite dipendono dal materiale di cui è costituita la condotta e sono tanto
maggiori quanto minore è il diametro della condotta.
38
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
D’altro canto, una condotta di grandi dimensioni comporta maggiori costi e
difficoltà di posa in opera di tipo logistico, nonché l’utilizzo di macchinari e
strumentazioni a loro volta di ingenti dimensioni.
In conclusione, si è cercato di ottimizzare facendo un compromesso tra le due
questioni che fosse accettabile sia in termini di costi da sostenere per la
realizzazione che in termini di producibilità annua prevista.
Il materiale scelto è stato l’acciaio verniciato internamente, quindi le perdite di
carico sono divenute funzione del solo diametro della condotta.
Il calcolo delle perdite di carico distribuite in condotta è stato effettuato
mediante la formula di Chezy, nella sua forma:
dove:
è la portata massima derivabile, pari ad 5.00 m3/s;
è il diametro interno della condotta, assunto pari al diametro nominale;
è la lunghezza del tracciato della condotta, cioè 301 m;
con scabrezza della condotta secondo Gauckler-Strickler, assunta pari a 140
m1/3/s (acciaio verniciato internamente).
La stima delle perdite calcolata in questo modo è cautelativa, in quanto
considera di avere sempre la condizione di portata massima in condotta,
situazione, quest’ultima, che massimizza i fenomeni di attrito.
Dal calcolo per tentativi emerge il fatto che diametri inferiori ad 1600 mm
comportano perdite di carico troppo significative, che superano il 10% del salto
utile. Ad esempio, con un diametro nominale di 1400 mm si avrebbero 0.66 m
di perdite su 5.40 m di salto tra presa e restituzione (circa lì11%).
Con un diametro nominale di 1600 mm le perdite di carico ottenute dal calcolo
sono di 0.33 m (circa il 5.5% del salto utile) ed appaiono quindi abbastanza
contenute.
Diametri maggiori di 1600 mm, invece, pur facendo guadagnare ancora circa
0.15 m di salto netto, non giustificano le maggiori difficoltà di costruzione e i
maggiori costi di acquisto che comportano, a fronte del maggiore beneficio
economico ottenibile in termini di producibilità annua.
Per i suddetti motivi, la scelta è ricaduta su tubi di acciaio con diametro
nominale 1600 mm.
7.1.4 Centrale di produzione e canale di scarico
Il fabbricato di centrale è collocato in Comune di Empoli completamente
interrato nella sponda destra del fiume Elsa, in prossimità della località Il
Palazzo.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
39
Attualmente la sponda destra è sagomata a due gradoni e ricoperta di
vegetazione. Presenta due scale di accesso in cemento armato, ognuna copre il
dislivello di una gradonata, che verranno utilizzate per accedere al fabbricato di
centrale.
La scelta di realizzare il un nuovo edificio adibito a contenere esclusivamente la
turbina, completamente interrato all’interno della sponda, è stata dettata dalla
necessità di evitare la creazione di nuovi ostacoli al deflusso naturale delle
portate di piena. La parete lato fiume dell’edificio sarà sistemata esteticamente
con l’utilizzo di terre armate, in modo da ricreare l’andamento morfologico
attuale.
Il Regolamento Urbanistico vigente, approvato con delibera del Consiglio
Comunale n.137 del 21/12/2004, aggiornato con deliberazione del Consiglio
Comunale n.9 del 8/02/2010 e n.10 del 21/02/2011, classifica la zona di
inserimento del fabbricato di centrale come “Area con esclusiva o prevalente
funzione agricola”.
40
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Figura 32: Stralcio della Tav. 8 del Regolamento Urbanistico del Comune di Empoli,
con indicazione della posizione del fabbricato di centrale in progetto
Il locale presenta dimensioni esterne in pianta di 7.00 per 6.30 m ed altezza
interna massima di 9.03 m tra la superficie di calpestio della copertura e la
base della fondazione profonda. Si prevede di realizzare una botola stagna
sulla copertura, con accesso a partire dalla quota attuale, che verrà mantenuta
inalterata al termine dei lavori, pari a 20.37 m s.l.m.. Strutturalmente si
prevede che l’edificio sia realizzato in cemento armato gettato in opera.
Al fine di garantire la sicurezza dell’impianto è stato previsto di non installare
alcun tipo di opere di controllo all’interno della struttura interrata, ma al
contrario di collocare tutte le opere di controllo nel locale soprastante le vasche
all’opera di presa.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
41
Internamente al locale verrà alloggiata su di un solaio a quota 15.07 m s.l.m.
la turbina Kaplan ad asse verticale. Il rispettivo generatore sarà collocato in
asse alla turbina sopra di essa, e verrà realizzata una soletta in cemento
armato di sostegno al generatore alla quota di 16.80 m s.l.m..
Al di sotto della turbina si prevede l’installazione di un diffusore per lo scarico
delle acque turbinate, collegato alla vasca di scarico. La parte terminale della
vasca, per una lunghezza di circa 1.72 metri sarà realizzata con un inclinazione
di 35° rispetto ad un piano orizzontale. Successivamente le acque entreranno
nel canale di scarico, quest’ultimo di lunghezza pari a 5.32 m, larghezza
interna 3.60 m, altezza interna 2.80 m, e saranno restituite al fiume Elsa. La
bocca di scarico sarà provvista di barre antintrusione con interasse 20 cm per
evitare l’ingresso di persone all’interno del canale. Inoltre, sempre all’interno
del canale di scarico, in prossimità della bocca di resa, verrà installato un telo
fono-isolante avente la funzione di diminuire l’impatto acustico della turbina
sull’ambiente circostante.
Figura 33: Planimetria dell’area di inserimento delle centrale di produzione
dell’energia elettrica.
42
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Figura 34: Sezione della centrale di produzione in corrispondenza del canale di
scarico.
7.1.5 Opere di consegna dell’energia elettrica prodotta
Il locale tecnico per la consegna dell’energia elettrica prodotta dall’impianto
idroelettrico, è stato progetto all’interno dei locali sovrastanti le vasche
all’opera di presa.
I locali necessari per la connessione alla rete elettrica nazionale sono due:
• un locale Enel, con accesso indipendente dall’esterno, destinato a
contenere i quadri elettrici ed un trasformatore MT/BT di servizio
esclusivo all’Enel;
• un locale misure, con accesso indipendente dall’esterno ma consentito
anche al gestore dell’impianto idroelettrico, destinato a contenere il
contatore dell’energia elettrica immessa in rete.
I due locali presentano dimensioni interne in pianta di 5.60x3.40 m, per
quanto riguarda il locale ad uso esclusivo di Enel, e di 1.20x3.40 m per quanto
riguarda il locale misure. La definizione delle dimensioni interne, delle porte di
accesso ed altre aperture nei muri perimetrali (griglie di aerazione), del locale
Enel e del locale misure, sono state predisposte secondo le disposizioni
impartite secondo le specifiche Enel e le normative di settore.
La struttura sarà realizzata in cemento armato, intonacato dall’esterno come la
rimanente porzione dell’edificio.
Per quanto riguarda invece la realizzazione dell’elettrodotto di collegamento tra
l’edificio di produzione ed il locale di consegna all’Enel si prevede la posa di un
cavidotto interrato di lunghezza 301 m circa, all’interno dello scavo realizzato
per la posa della condotta forzata a servizio dell’impianto idroelettrico.
L’elettrodotto di connessione alla rete elettrica nazionale avrà una lunghezza di
185 metri, di cui 40 verranno realizzati interrati.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
43
Si rimanda alla relazione 6 per i dettagli progettuali inerenti la progettazione
della linea elettrica di connessione.
Figura 35: Pianta dell’opera di presa in oggetto a livello dei locali di controllo e
consegna dell’energia elettrica prodotta.
7.1.6 Controllo e sicurezza dell’impianto di produzione
La strumentazione di controllo presente in tutti gli impianti mini-idroelettrici
(misuratori di livello a fiume e di portata ad ultrasuoni nella condotta in
pressione) consente la messa in sicurezza automatica dell’impianto mediante la
chiusura delle paratoie quando le portate del fiume elsa raggiungono livelli di
piena eccezionale.
In aggiunta a questo è stata prevista l’installazione di una cassetta stagna in
vetroresina esterna al fabbricato di presa. Tale cassetta, sempre accessibile ai
vigili del fuoco e alle autorità intervenenti in caso di eventi calamitosi, sarà
dotata di un sistema di stacco delle turbine e di disconnessione dell’impianto
dalla rete di MT, lasciando attivi solamente in quadri di monitoraggio e
telecontrollo alimentati a 24 V. Per ragioni di sicurezza questo comando sarà
azionabile mediante chiave che sarà consegnata a tutte le autorità competenti
prima dell’entrata in funzione dell’impianto di produzione.
7.2
Inserimento dell’opera nell’ambiente
Gli elementi conduttori della progettazione dell’intera opera, nonché di quella
dell’impianto di cantiere, sono stati da un lato l’imperativo categorico della
44
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
necessità di minimizzare gli impatti, di qualsivoglia natura, nel rispetto
dell’ecosistema del sito e delle emergenze ambientali presenti; dall’altro lato la
volontà di giungere, al termine delle opere in progetto, ad una situazione
ambientale che non solo risulti conservativa dei valori preesistenti, ma produca
anche un bilancio il più positivo possibile. A tale fine nella progettazione si è
tenuto conto, oltre che degli aspetti biologici e vegetazionali, anche di quelli
paesaggistici e della fruibilità turistica, ricreativa, didattica e sportiva.
7.2.1 Opera di presa
La presa laterale da realizzare è un manufatto parallelo alla direzione del
flusso, che non interferisce con la sezione trasversale del corso d’acqua nella
sezione di inserimento.
Le vasche che ricevono le acque derivate per sghiaiarle, dissabbiarle e
convogliarle nella condotta forzata, sono previste completamente interrate in
sponda destra, mentre rimane fuori terra solo la parte di struttura destinata a
contenere i quadri di controllo ed i locali di consegna dell’energia prodotta. La
sagoma dell'edificio rispecchia gli aspetti tipologici degli edifici esistenti. E’
stata, inoltre, posta particolare attenzione nella disposizione, forma e
proporzione delle aperture, distribuite in modo adeguato sui fronti del
fabbricato, e tali da armonizzarsi con l'architettura locale. Tali luci saranno
ripetitive degli aspetti tipici locali salienti, sia per quanto riguarda i margini
della muratura (architravi, spalle, davanzali e soglie), che per quanto riguarda
l’aspetto esterno dei serramenti (porte e finestre in legno).
Figura 36: Simulazione dell’inserimento ambientale dell’opera di presa e dell’area
adiacente.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
45
Figura 37: Fotoinserimento della centrale in progetto vista dal lato fiume
7.2.2 Condotta forzata
La condotta forzata è prevista interrata al di sotto di un sentiero a verde e non
comporta, quindi, alcun problema per l’inserimento ambientale in fase di
esercizio.
Al termine della fase di cantiere verrà riposizionato lo strato di terreno vegetale
precedentemente rimosso in modo da consentire una rapida ricolonizzazione
da parte delle specie erbacee autoctone.
7.2.3 Fabbricato di centrale
Il fabbricato di centrale è progettato completamente interrato nella sponda
destra del fiume Elsa, in modo da non interferire con le dinamiche fluviali
durante gli eventi alluvionali.
46
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Figura 38: Fotoinserimento della centrale in progetto vista dalla sponda sinistra del
fiume Elsa.
7.2.4 Elettrodotto di connessione
I locali di consegna sono stati progettati all’interno del fabbricato contenente i
quadri di comando e telecontrollo, in modo da non andare a introdurre ulteriori
elementi antropici nell’area circostante.
Per quanto riguarda l’elettrodotto, esso verrà realizzato per circa 40 metri in
prossimità delle abitazioni, completamente interrato. I restanti 145 metri circa
verranno realizzati in cavo elicord aereo con la posa di due pali di altezza fuori
terra pari a 10 m.
7.3
Cantierizzazione
La realizzazione dell’impianto in progetto prevede l’approntamento di due subcantieri di lavoro fissi, in sponda orografica destra:
• il primo nella zona di inserimento dell’opera di presa, dove verrà anche
predisposta l’area per lo stoccaggio dei materiali, i servizi igienici, un
locale ufficio, uno spogliatoio e dei locali per il deposito degli attrezzi e di
materiali pericolosi;
• il secondo dove verrà realizzata la centrale.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
47
L’accesso ai sub-cantieri fissi avverrà, per entrambi, direttamente dalla strada
comunale Via di Bocca d’Elsa.
Oltre a questi sub-cantieri fissi, poi, saranno allestiti un cantiere mobile lungo il
tracciato della condotta per la sua posa in opera e un secondo per la
realizzazione dell’elettrodotto. Quest’ultimo sarà compreso interamente
all’interno della fascia di 4 metri della servitù di elettrodotto a cavallo del
conduttore, senza andare ad interessare altre aree circostanti.
7.3.1 Disposizione del cantiere
Opera di presa
Il cantiere di servizio necessario per la costruzione dell’opera di presa e delle
opere accessorie è ubicato in località Marcignana su un’area pianeggiante di
circa 1510 m2. All’interno del perimetro del cantiere sono state individuate le
aree di stoccaggio temporaneo dei materiali (142 m2) e le aree da adibire a
manovra e allo scarico e carico dei materiali (95 m2). Inoltre sono previste le
aree per gli uffici, servizi igienici, spogliatoio e deposito attrezzi e materiali. Per
impedire l’accesso di estranei all’area di cantiere, essa sarà completamente
recintata e dotata di segnaletica a norma di legge.
Le interferenze del cantiere con abitazioni private o attività produttive risultano
pressoché nulle, in quanto l’area è totalmente di pertinenza fluviale.
Le opere in progetto sono per la maggior parte previste al di sotto del piano di
campagna attuale. Sarà quindi necessario effettuare scavi di fondazione in
terreni di carattere alluvionale. Considerata la natura dei terreni,
preliminarmente all’effettuazione degli scavi sarà valutata, in accordo con la
direzione lavori, la necessità di realizzare opere di sostegno provvisionali.
I materiali
di
risulta
derivanti
dagli
scavi
verranno
accumulati
temporaneamente all’interno dell’area di cantiere, per il successivo riutilizzo
prioritario nei riempimenti. Poiché gli scavi per le fondazioni profonde
potrebbero entrare in contatto con l’ecosistema del fiume, che è basato su un
delicato equilibrio fra l’acqua di falda e la falda stessa del subalveo, si prevede
di effettuare un attento monitoraggio della falda superficiale, al fine di evitare
qualunque forma di inquinamento. Non saranno comunque intercettate falde
acquifere utilizzate a fini idropotabili. Per la realizzazione del progetto è
prevista un’unica “macrofase di lavorazione”, con particolari e ben individuate
caratteristiche operative e di tempistica. Le varie fasi costruttive del progetto
rispetteranno infatti sequenze temporali ben determinate, come indicato nel
cronoprogramma di seguito riportato. Il cantiere dell’opera di presa avrà una
durata più breve possibile, fissata in via preliminare in circa 4 mesi, in modo da
limitare al massimo i tempi di interferenza con l’ambiente esterno.
Durante i lavori si eviteranno il deposito di materiali in aree allagabili, ed il
contatto dell’acqua fluente con i getti di conglomerato cementizio fresco. Al
48
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
termine dei lavori l’area di cantiere verrà ripulita da ogni materiale di risulta e
sistemata come da progetto. L’area di progetto nei dintorni delle vasche
interrate sarà risistemata con interventi di mitigazione ambientale e per la
fruizione da parte del pubblico, definiti in accordo con le indicazioni degli Enti
Locali interessati.
Figura 39: Planimetria dell’area di cantiere dell’opera di presa in progetto.
Condotta forzata
Il tipo di cantiere scelto per la realizzazione della condotta di adduzione è del
tipo “cantiere di testa”, ovvero si tratta di un cantiere mobile che si sposta
progressivamente con l’avanzare della posa della tubazione. Operando in
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
49
questo modo, l’ingombro del cantiere sarà limitato e avrà una lunghezza
massima nella direzione di avanzamento di circa 35 metri. Tutto il cantiere
mobile sarà segnalato e delimitato prioritariamente all’inizio di ogni modulo di
avanzamento dei lavori.
La fornitura delle tubazioni avverrà man mano che procedono le attività di
posa. In questo modo verrà ridotta al minimo la necessità di aree di
stoccaggio, che saranno limitate alle aree pianeggianti laterali rispetto all’opera
di presa. I materiali di risulta, principalmente ghiaia, derivante dagli scavi,
verranno riutilizzati per i riempimenti e i rimodellamenti morfologici, limitando
al minimo i trasporti longitudinali.
Si prevede di posare tutta la condotta di lunghezza 0.3 km in circa 1 mese, di
cui buona parte in contemporanea con altre lavorazioni, in modo da limitare al
massimo i tempi di interferenza con l’ambiente esterno.
Le opere di rinverdimento delle sponde fluviali saranno effettuate mediante
tecniche di ingegneria naturalistica.
Fabbricato di centrale
Il cantiere di servizio per la realizzazione dell’edifico della centrale idroelettrica
è ubicato in località Il Palazzo su un’area di circa 250 m2.
Tutta l’area interessata dalle lavorazioni sarà recintata e segnalata
adeguatamente da apposita segnaletica prioritariamente all’inizio dei lavori.
Le opere in progetto sono completamente previste al di sotto del piano della
strada comunale e comprendono un piano interrato più il canale di scarico.
Come nel caso dell’opera di presa sarà necessario effettuare scavi di
fondazione
in
terreni
prevalentemente
alluvionali.
Preliminarmente
all’effettuazione degli scavi sarà valutata, in accordo con la direzione lavori, la
necessità di realizzare opere di sostegno provvisionali.
I materiali di risulta derivanti dagli scavi verranno accumulati in area di
cantiere, per il successivo riutilizzo prioritario nei riempimenti. Le varie fasi
costruttive del progetto rispetteranno sequenze temporali ben determinate,
come indicato nel cronoprogramma di seguito riportato. Il cantiere del
fabbricato di centrale avrà una durata più breve possibile, fissata in via
preliminare in circa 2 mesi e mezzo, di cui buona parte in contemporanea con
altre lavorazioni, in modo da limitare al massimo i tempi di interferenza con
l’ambiente esterno.
Anche per il cantiere della centrale di produzione durante i lavori si eviteranno
il deposito di materiali in aree allagabili, ed il contatto dell’acqua fluente con i
getti di conglomerato cementizio fresco.
L’area di progetto nei dintorni del locale tecnico sarà risistemata con interventi
di mitigazione ambientale, in accordo con le indicazioni degli Enti
amministrativi interessati.
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Eventuali opere di consolidamento delle scarpate e di rinverdimento della
sponda fluviale saranno effettuate mediante tecniche di ingegneria
naturalistica.
Figura 40: Planimetria dell’area di cantiere della centrale di produzione in progetto.
Elettrodotto di connessione alla rete enel
Il tipo di cantiere scelto per la realizzazione dell’elettrodotto consente la sua
realizzazione sfruttando la fascia di 4 metri destinata alla servitù di
elettrodotto. Ovvero si tratta di un cantiere mobile che si sposta
progressivamente con l’avanzare della posa del cavo elettrico. Tutto il cantiere
mobile sarà segnalato e delimitato prioritariamente all’inizio di ogni modulo di
avanzamento dei lavori.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
51
7.3.2 Viabilità ed accessi
Per la realizzazione dell’impianto in progetto è previsto l’utilizzo in parte di
strade comunali asfaltate, in parte di piste sterrate esistenti di proprietà
comunale o vicinale, di cui si riporta il tracciato nella Figura 41. Tutte le piste e
le strade esistenti si trovano, attualmente in buono stato di conservazione, tale
da non necessitare una loro preparazione per l’utilizzo a pista di cantiere.
Inoltre non è prevista la creazione di nuove strade di accesso alle aree di
cantiere.
Nella Figura 41 sono state individuate due strade di accesso al cantiere. La
prima, evidenziata in giallo, sarà utilizzata per l’accesso degli operai con
automezzi leggeri; la seconda, evidenziata in arancio, sarà utilizzata per il
transito dei camion, delle autobetoniere e di tutti i mezzi pesanti necessari
nella fase di cantiere. Questa suddivisione è stata predisposta per eliminare
l’impatto acustico generato dal transito dei mezzi d’opera sulle abitazioni
circostanti.
Durante l’intera durata dei lavori, Greentek Srl provvederà a mantenere in
buono stato di conservazione tali piste; mentre, al termine dei lavori, verrà
effettuata una sistemazione finale del fondo stradale mediante posa e
compattazione di un misto granulare su tutta la larghezza delle stesse, fino a
raccordarsi con le strade asfaltate esistenti.
Figura 41: Viabilità di accesso al cantiere.
52
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
7.3.3 Lavorazioni di cantiere
Opera di presa
Le principali lavorazioni consistono in:
• scavi di fondazione delle opere murarie, con successivo riutilizzo di parte
del materiale di scavo;
• eventuali opere provvisionali, da realizzarsi con l’utilizzo di micropali o
palancole metalliche;
• realizzazione di fondazioni e strutture verticali mediante getti di
calcestruzzo armati;
• trasporto e installazione delle opere elettromeccaniche (paratoie, valvole,
quadri elettrici);
• costruzione del locale tecnico di centrale fuori terra con materiali edili
tradizionali, secondo l’architettura locale;
• ripristini e rinterri, con posa del terreno vegetale, piantumazioni e
rinaturazione dell’area interessata dalle opere.
Condotta forzata
Le principali lavorazioni consistono in:
• scavi di posa in opera della condotta, con successivo riutilizzo di parte del
materiale di scavo;
• posa in opera della condotta metallica;
• ricoprimento della condotta;
• ripristini e rinterri, con posa del terreno vegetale, piantumazioni e
rinaturazione dell’area.
Fabbricato di centrale
Le principali lavorazioni consistono in:
• realizzazione di opere provvisionali di sostegno, da realizzarsi con
l’utilizzo di palancole metalliche o di micropali, per evitare disturbi al
pendio esistente e agli edifici confinanti;
• scavi di fondazione delle opere murarie con successivo riutilizzo di parte
del materiale di scavo;
• realizzazione di fondazioni e delle strutture verticali mediante getti di
calcestruzzo armati;
• trasporto e installazione delle opere elettromeccaniche (turbina,
generatore, paratoie);
• consolidamento dei versanti e delle scarpate attraverso tecniche di
ingegneria naturalistica;
• ripristini e rinterri, con posa del terreno vegetale, piantumazioni e
rinaturazione dell’area.
53
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
7.3.4 Materiali e macchinari utilizzati
I principali materiali da impiegare nella costruzione delle opere in progetto
sono:
• calcestruzzi, acciaio per C.A., acciaio per profilati, acciaio per
tubazioni;
• inerti per opere di riempimento ed a verde;
• opere elettromeccaniche.
Gli spostamenti dei mezzi operativi per il trasporto e la movimentazione dei
principali materiali da porre in opera, in relazione ai tempi di esecuzione
elencati nel cronoprogramma, saranno costituiti principalmente dal transito
delle autobetoniere durante le fasi di getto dei calcestruzzi e da quello degli
autocarri per la movimentazione delle tubazioni e il trasporto a discarica del
materiale di risulta.
CALCESTRUZZO ED ACCIAIO
Calcestruzzo magro, di
fondazione, di elevazione
[m3]
915
Acciaio per C.A. e
Acciaio per tubazioni
profilati [t]
[t]
165
120
Tabella 2: quantità di materiale da utilizzare suddiviso per categorie.
7.3.5 Materiali di risulta e stima del traffico indotto dal cantiere
I materiali di risulta derivanti dagli scavi verranno accumulati all’interno
dell’area di cantiere, per il successivo riutilizzo nei riempimenti. Il volume
complessivo del suddetto materiale è stato computato, considerando un
coefficiente di rigonfiamento medio del 30%, in circa 10910 m3; di cui si è
previsto l’utilizzo di circa 8455 m3 per le opere di riempimento e la fornitura di
terreno vegetale per le opere a verde. Il restante materiale, circa 2455 m3,
dovrà essere portato a discarica, in aree esterne a quelle interessate dal
progetto. Il bilancio di detti materiali è riportato nelle tabelle seguenti:
SCAVI
Materiale di scavo [m3]
10910
Quantità di materiale da
Materiale da portare a
riutilizzare [m3]
discarica [m3]
8455
2455
Tabella 3: bilancio fra il materiale proveniente dagli scavi e quello riutilizzabile in sito.
54
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
La definizione degli spostamenti dei mezzi operativi per il trasporto e la
movimentazione dei principali materiali da porre in opera ha richiesto
l’elaborazione delle schede riportate qui di seguito.
I quantitativi di materiali da movimentare sono stati messi in relazione con i
tempi di esecuzione riportati nel cronoprogramma e con la capacità di
trasporto da parte dei mezzi d’opera (25 m3 per gli autocarri che trasportano
inerti e 12m3 per le autobetoniere). Si è così ottenuto un valore medio di
movimenti giornalieri riferiti alle fasi di lavoro 1 e 2 (vedi §9cronoprogramma), e la relativa frequenza oraria, per turni di lavoro di 8 ore
giornaliere.
TRASPORTO MATERIALE DI SCAVO E DEMOLIZIONE A DISCARICA
Trasporto a
Esecuzione
discarica
lavori
3
materiale [m ]
[giorni]
2455
55
Trasporto
Movimenti
Frequenza
totali
oraria
autocarri [n°]
[n°viaggi/ora]
98
0.22
medio
giornaliero
[m3]
45
TRASPORTO ELEMENTI DELLA CONDOTTA FORZATA E DEI MATERIALI DA
COSTRUZIONE PER LE OPERE CIVILI
Trasporto
calcestruzzo da
Esecuzione
impianto di
lavori
preconfezionamento
[giorni]
3
[m ]
915
186
Trasporto
medio
giornaliero
[m3]
9.15
Movimenti
totali
autobetoniere
ed autocarri
[n°]
114
Frequenza
oraria
[n°viaggi/
ora]
0.08
Tabella 4: stima dei movimenti totali degli automezzi di cantiere e della frequenza
oraria degli spostamenti.
Dalle tabelle sopra riportate emerge che, complessivamente, saranno effettuati
in media circa 2.4 viaggi al giorno per una durata di 186 giorni all’interno della
durata complessiva del cantiere.
7.3.6 Servizi generali
Nell’area di cantiere saranno posizionati anche i servizi generali dell’impresa,
per l’operatività e la gestione dei lavori.
La scheda riportata qui di seguito indica sommariamente il numero di addetti, i
fabbricati temporanei, depositi, macchinari ed impianti previsti.
55
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ADDETTI
Indicativamente n. 2 squadre da 4-5
operai
Ufficio cantiere e D.d.L.
Servizi igienici
LOCALI TEMPORANEI
Spogliatoio
Locale deposito attrezzi
Locale deposito materiali pericolosi
Terreno vegetale
Ferri armature
DEPOSITI E STOCCAGGI
Casseri
Elementi prefabbricati
Tubazioni
Autocarri
Escavatore
MACCHINE OPERATRICI
Pala gommata
Autogrù con autopompa
Rullo compattatore
IMPIANTI
Gruppo elettrogeno
Compressore
Tabella 5: scheda sintetica del numero di addetti, i fabbricati temporanei, depositi,
macchinari ed impianti previsti.
Per la realizzazione delle opere in progetto, non si rende necessaria l’apertura
di cave di inerti pregiati, né per la composizione dei calcestruzzi, né per la
fornitura di inerti per rilevati. L’approvvigionamento delle quantità necessarie
di calcestruzzo, infatti, sarà garantito dalle cave autorizzate attualmente già in
attività, gestite da ditte locali operativamente presenti nelle zone limitrofe
all’area di progetto, in grado di fornire i quantitativi richiesti di materiali.
Le distanze di percorrenza, dai siti di approvvigionamento e di stoccaggio al
cantiere, sono comprese entro una distanza di pochi km, con transito dei mezzi
gommati sulla viabilità ordinaria.
7.3.7 Opere di sistemazione a fine cantiere
Nella fase del cantiere e delle opere di scavo, particolare attenzione verrà
accordata alla movimentazione del terreno vegetale di copertura. Questo dovrà
essere rimosso senza che vengano miscelati gli strati a diversa composizione, e
ricollocato in cumuli di ridotta dimensione, posizionati su una superficie esterna
all'area di intervento.
56
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Per quanto riguarda le aree per le quali si è deciso per una destinazione d’uso
a prato, si procederà al ripristino tramite inerbimento per semina a spaglio,
impiegando miscugli commerciali di foraggere tradizionali, previa preparazione
del letto di semina.
Per l'inerbimento delle eventuali superfici di scarpata si dovranno usare
miscugli di sementi erbacee che presentino una consociazione bilanciata di
graminacee e leguminose, al fine di sfruttare la capacità di queste ultime di
fissare l'azoto atmosferico, rendendolo quindi disponibile per le graminacee,
integrando i miscugli con essenze di marcata rusticità. La semina avverrà
manualmente o meccanicamente, secondo l’opportunità, con l’utilizzo di
sementi erbacee selezionate, con miscuglio differenziato secondo la situazione
pedologica del singolo sito d’intervento. Si prevede che, in particolare nella
prima annata, vengano realizzate irrigazioni di soccorso, in caso si verificassero
condizioni di siccità prolungata.
7.4
Impatti e mitigazioni
7.4.1 Uso di risorse naturali
Fase di cantiere
In fase di realizzazione non è previsto l’uso di risorse naturali, se non un
modesto impiego di acqua per la bagnatura dei cumuli di materiale da scavo e
per usi civili.
Le materie prime sono principalmente quelle legate al funzionamento dei
macchinari (gasolio, benzina, etc) e quelle legate alla realizzazione dell’opera
(inerti, cemento, ferro, etc). Tuttavia, come descritto precedentemente, il
calcestruzzo arriverà in cantiere già preparato e pronto al getto in opera.
Fase di esercizio
In fase di esercizio l’unica risorsa naturale impiegata sarà quella idrica, che
peraltro verrà restituita al corpo idrico di provenienza poco più di 0.3 km a
valle, senza alcuna sottrazione. Le qualità chimico-fische delle acque in uscita
dalla turbina saranno le medesime di quelle captate alla presa in progetto. I
dispositivi meccanici di riduzione dell’attrito fra le parti in rotazione
(cuscinetti), non saranno mai a contatto con l’acqua turbinata e il loro circuito
di raffreddamento sarà completamente indipendente.
Pertanto gli impatti sulle risorse naturali possono ritenersi nulli.
7.4.2 Emissioni in atmosfera
Fase di cantiere
In fase di realizzazione saranno presenti, oltre alle emissioni di gas di scarico e
di calore dei motori dei veicoli coinvolti nelle operazioni di cantiere, quelle
derivanti dal sollevamento di polveri durante gli scavi e i trasporti di inerti e
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
57
degli altri materiali ed attrezzature. Tuttavia, considerata la ridotta velocità dei
mezzi, non si prevedono sollevamenti di polveri significativi per le fasi di
trasporto dei materiali da costruzione e da scavo, nonché delle attrezzature,
delle tubazioni e dell’impianto. Inoltre, tali emissioni saranno limitate con
idonee procedure, da inserirsi nel piano di cantiere, e cioè, in particolare:
• formazione degli addetti ai lavori ai fini di una movimentazione dei
materiali finalizzata al contenimento di polveri;
• eventuale bagnatura delle sedi viarie e delle piste di cantiere;
• formazione di cumuli di inerti di dimensioni ridotte e il più compattati
possibile;
• se necessario, copertura con teloni dei materiali trasportati.
Fase di esercizio
In fase di esercizio l’impianto sarà ad emissioni nulle, come del resto posto alla
base del progetto.
7.4.3 Produzione di rifiuti e residui di lavorazione
Fase di cantiere
Per quanto riguarda le operazioni di approntamento del cantiere e di ripristino
al termine delle lavorazioni, queste produrranno inevitabilmente rifiuti di tipo
urbano (lattine, cartoni, legno, stracci ecc.). Tali rifiuti saranno
temporaneamente stoccati in strutture adeguate e successivamente smaltiti in
idoneo recapito.
In fase di realizzazione si potranno originare i rifiuti derivanti da un tipico
cantiere edile, essenzialmente riconducibili alle seguenti tipologie:
• sfridi di ferro;
• parti di casserature;
• pezzi di tubazione in PVC, PEAD;
• sfridi di tessuto non tessuto;
• parti di recinzione di cantiere danneggiate (le recinzioni con pannelli di
tipo mobile saranno tutte recuperate).
Inoltre, si avranno rifiuti derivanti dal movimento terra, da trasportare a
discarica.
Tutti i materiali saranno smaltiti nel rispetto della vigente normativa.
Si riporta di seguito la descrizione dei materiali che si prevede di dover
smaltire in fase di cantiere, nonché il relativo codice C.E.R. (Catalogo Europeo
dei Rifiuti). Quest’ultimo è un codice identificativo, posto in sostituzione al
codice italiano, che viene assegnato ad ogni tipologia di rifiuto in base alla
composizione e al processo di provenienza. I codici, in tutto 839, divisi in
“pericolosi” e “non pericolosi”, sono inseriti all’interno dell’Elenco dei rifiuti
istituito dall’Unione Europea con la Decisione 2000/532/CE.
58
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Codice C.E.R.
Descrizione
150101
Imballaggi in carta e cartone
150102
Imballaggi in plastica
150103
Imballaggi in legno
150106
Imballaggi in materiali misti
170101
Cemento
170102
Mattoni
170103
Mattonelle e ceramiche
170106
Miscugli o scorie di cemento, mattoni, mattonelle e ceramiche
170201
Legno
170202
Vetro
170203
Plastica
170405
Ferro e acciaio
170407
Metalli misti
170411
Cavi
170504
Terra e rocce
170904
Rifiuti misti dell’attività di costruzione e demolizione
200301
Rifiuti urbani non differenziati
Tabella 6: Elenco dei materiali da smaltire e relativi codici C.E.R. con evidenziati in
rosso i rifiuti pericolosi ai sensi della direttiva 2000/532/CEE.
I materiali di risulta del cantiere, indicati nella Tabella 6, sono da considerarsi
per la maggior parte riciclabili come materia prima, quando non utilizzabili
come semilavorati. Lo smaltimento a discarica sarà necessario esclusivamente
per quegli elementi degradati dall’usura del funzionamento e/o per quelle parti
di opere idrauliche e civili che le Autorità Competenti riterranno indispensabile
smantellare.
Fase di esercizio
L’impianto produrrà soltanto alcuni rifiuti speciali durante le operazioni di
manutenzione ordinaria e straordinaria (parti metalliche e meccaniche, oli
lubrificanti, cavi elettrici, imballaggi). Tali rifiuti, prodotti saltuariamente e in
quantità irrilevanti, saranno smaltiti secondo la normativa in vigore, previo
deposito temporaneo presso l’impianto stesso.
7.4.4 Emissioni sonore
Fase di cantiere
Durante la fase di cantiere l’impatto sulla componente rumore è generato
dall’utilizzo e dal movimento dei mezzi necessari per la costruzione delle opere
in progetto. Non si prevede l’utilizzo di fonti sonore particolarmente impattanti.
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
59
All’interno dei cantieri le principali sorgenti sonore sono generate dal
movimento e dalle operazioni di scavo degli escavatori e pale meccaniche,
dalle operazioni di carico e scarico dei materiali dagli autocarri, dal
funzionamento dei generatori elettrici. All’esterno del cantiere l’unica sorgente
di rumore è quella dovuta alla movimentazione degli autocarri e delle betoniere
necessario per l’approvvigionamento dei materiali per il cantiere.
I cantieri per la realizzazione delle opere in progetto sono assimilabili a normali
cantieri edili che rimangono aperti per circa 8h al giorno nella fascia oraria
dalle 8:00 alle 17:00. Le macchine usate sono quelle tipiche utilizzate in tutti i
cantieri edili per cui si avranno le stesse sorgenti sonore. Tuttavia, si deve
considerare che non sono presenti abitazioni nelle immediate vicinanze dei vari
cantieri, se non nei tratti di inizio e fine condotta, e che i lavori sono di natura
temporanea. Per questi motivi si ritiene che l’impatto sonoro previsto sarà
molto limitato nel tempo e avvertito in maniera minima dalla popolazione.
Al fine di contenere le emissioni sonore si propone che durante la durata del
cantiere il responsabile di cantiere o un suo delegato provveda
quotidianamente a:
• verificare le condizioni dei silenziatori delle macchine operatrici;
• richiamare il personale al corretto impiego di macchinari e attrezzature;
• richiamare il personale a limitare l’impiego dei segnalatori acustici dei
macchinari e la velocità;
• limitare alle fasce orarie 9.00-13.00 e 15.00-18.00 le lavorazioni
particolarmente disturbanti e l’impiego di macchinari rumorosi con Leq
maggiori di 85 dB (A);
• richiamare il personale sul significato e sull’influenza che hanno le attività
rumorose sui ricettori prossimi al cantiere.
Fase di esercizio
In fase di esercizio, all’opera di presa e lungo la condotta interrata non si
attende alcuna emissione sonora rilevante dovuta al funzionamento
dell’impianto.
In corrispondenza del fabbricato di centrale le emissioni sonore significative
sono quelle legate al movimento rotatorio del gruppo turbina-generatore,
all’impatto dell’acqua sugli stessi e al movimento dell’acqua che esce dal canale
di scarico e che dipende dalla velocità di deflusso, dalla turbolenza e dal salto
presente in corrispondenza del fiume. Il funzionamento dell’impianto
idroelettrico sarà continuo nell’arco delle 24 ore al giorno, con fermi impianto
previsti solo durante i mesi estivi o in caso di eventi di piena eccezionali.
Tuttavia l’edificio di centrale sarà dotato di idoneo isolamento acustico al fine di
contenere le emissioni sonore all’interno dei range stabiliti dalle normative
vigenti.
60
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Altre sorgenti di rumore possono essere legate al passaggio, limitato ad alcuni
viaggi nell’arco dell’anno, di automezzi preposti alla ordinaria manutenzione
delle opere.
Dai dati disponibili per alcuni impianti analoghi a quello che verrà realizzato, i
livelli sonori generati dal gruppo turbina-generatore sono compresi tra 72 e
80dB a circa 1-1.5 m di distanza, all’interno del fabbricato di centrale. Tuttavia,
anche considerando le caratteristiche attenuative delle parti acusticamente più
deboli dell’edificio (botola di accesso), il livello complessivo del rumore
generato all’esterno del fabbricato di centrale a 5 m dalle pareti in direzione del
ricettore più vicino si riduce, in casi simili, a circa 40 dB. Questi livelli sono
inferiori ai limiti di immissione sonora previsti dalla zonizzazione acustica del
Comune di Empoli considerando, come esposto in precedenza, la distanza dei
ricettori sensibili dal sito in esame.
Figura 42: Stralcio della cartografia con la classificazione acustica del Comune di
Empoli.
Di seguito si riportano i valori limite da rispettare per le classi di
destinazione d’uso all’interno delle quali ricadono le opere in progetto.
tempi di riferimento
classi di destinazione d’uso del
territorio
diurna (6.00-
notturno (22.00-
22.00)
6.00)
II
aree prevalentemente residenziali
50
40
III
aree di tipo misto
55
45
Tabella 7: Valori limite di emissione (Tabella B del DPCM 14/11/97) (Leq in dB(A)).
61
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tempi di riferimento
classi di destinazione d’uso del
territorio
diurna (6.00-
notturno (22.00-
22.00)
6.00)
II
aree prevalentemente residenziali
55
45
III
aree di tipo misto
60
50
Tabella 8: Valori limite assoluti di immissione (Tabella C del DPCM 14/11/97) (Leq in
dB(A)).
7.4.5 Campi elettromagnetici
L’eventuale produzione di interferenze elettromagnetiche si potranno avere
solamente in fase di esercizio, per cui verrà trattata solamente quella fase della
vita dell’impianto. Le normative vigenti applicabili in materia sono:
• D.M. N° 449 del 21/03/1988 - Approvazione delle norme tecniche per
la progettazione, l’esecuzione e l’esercizio delle linee aeree esterne.
• Legge n° 36 del 22/02/2001 - Legge quadro sulla protezione dalle
esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici.
• DPCM 8/07/2003 - Fissazione dei limiti di esposizione, valori di
attenzione e obiettivi di qualità per la protezione della popolazione
delle esposizioni ai campi elettrici e magnetici alla frequenza di rete
(50 Hz) generati dagli elettrodotti.
• DM 29/05/2008 - Approvazione della metodologia di calcolo per la
determinazione delle fasce di rispetto degli elettrodotti.
• Linee guida Enel applicazione par. 5.1.3 del D.M. 29/05/2008 (estratti
in relazione).
Ai fini della protezione della popolazione dall’esposizione alle onde
elettromagnetiche alla frequenza di rete (50Hz) generati da linee e cabine
elettriche, il DPCM 8 luglio 2003 (artt. 3 e 4) fissa, in conformità alla Legge
36/2001 (art. 4, c. 2):
• i limiti di esposizione del campo elettrico (5 kV/m) e del campo
magnetico (100 μT) come valori efficaci, per la protezione da possibili
effetti a breve termine;
• il valore di attenzione (10 μT) e l’obiettivo di qualità (3 μT) del campo
magnetico, da intendersi come mediana nelle 24 ore in normali
condizioni di esercizio, per la protezione da possibili effetti a lungo
termine connessi all’esposizione nelle aree di gioco per l’infanzia, in
ambienti abitativi, in ambienti scolastici e nei luoghi adibiti a
permanenza non inferiore a 4 ore giornaliere (luoghi tutelati).
L’obiettivo di qualità si riferisce alla progettazione di nuovi elettrodotti in
prossimità di luoghi tutelati esistenti o alla progettazione di nuovi luoghi
62
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
tutelati nei pressi di elettrodotti esistenti. Il DPCM 8 luglio 2003, all’art. 6, in
attuazione della Legge 36/01 (art. 4 c.1 lettera h), introduce la metodologia di
calcolo delle fasce di rispetto, definita nell’allegato al Decreto 29 maggio 2008
(Approvazione della metodologia di calcolo per la determinazione delle fasce di
rispetto degli elettrodotti). Detta fascia comprende tutti i punti nei quali, in
normali condizioni di esercizio, il valore di induzione magnetica può essere
maggiore o uguale all’obiettivo di qualità.
La metodologia di calcolo per la determinazione delle fasce di rispetto degli
elettrodotti prevede una procedura semplificata di valutazione, con
l’introduzione della Distanza di Prima Approssimazione (DPA), nel rispetto
dell’obiettivo di qualità di 3 μT del campo magnetico (art.4 del DPCM 8 luglio
2003).
Il DPCM 8 luglio 2003, all’art. 6, prevede che il calcolo dell’ampiezza delle fasce
di rispetto sia eseguito sulla base delle caratteristiche geometriche,
meccaniche, ed elettriche della linea.
Al fine di agevolare l’iter autorizzativo relativo alla costruzione ed esercizio
degli elettrodotti (linee e cabine elettriche), nonché la gestione territoriale ed il
calcolo delle fasce di rispetto, il Decreto introduce una procedura semplificata
per il calcolo della DPA, ai sensi della CEI 106-11-Parte 1, che fa riferimento ad
un modello bidimensionale semplificato, valido per conduttori orizzontali
paralleli.
Enel Distribuzione S.p.A. ha inoltre emesso le Linee Guida “Distanza di prima
approssimazione (DPA) da linee e cabine” quale supporto tecnico
all’applicazione del calcolo della distanza di prima approssimazione dell’Allegato
al DM 29 maggio 2008.
Elettrodotto
Per gli elettrodotti in media tensione in cavo cordato ad elica (come quello
utilizzato in questo caso), le fasce associabili hanno ampiezza ridotta, inferiori
alle distanze previste dal Decreto Interministeriale 449/88 e dal Decreto del
Ministero dei Lavori Pubblici del 16 gennaio 1991. Infatti anche nelle condizioni
peggiori l’induzione scende al di sotto dei 3 µT alla distanza di 50-60cm
dall’asse del cavo. In questo caso, adottando per i cavi interrati una profondità
minima di interramento dei cavi di 1 m, in analogia a quanto esposto nelle
Linee Guida Enel, si avrà il rispetto della DPA.
Cabina elettrica
Nel caso di cabine elettriche, trattandosi in questo caso di cabine secondarie di
tipo box o similari, la DPA intesa come distanza da ciascuna delle pareti, ai
sensi del § 5.2 dell’allegato al Decreto 29 maggio 2008 (GU n. 156 del 5 luglio
2008), la fascia di rispetto deve essere calcolata come segue:
DPA  0.40942  x0.5241  I
Nel caso in esame ipotizzati cautelativamente i parametri da utilizzare nel
calcolo:
63
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Potenza nominale del trasformatore
Corrente nominale del trasformatore (I)
Diametro dei cavi in uscita dal trasformatore (x)
400 kVA
578 A
0,022 m
Tabella 9: Parametri da utilizzare nel calcolo della distanza di prima approssimazione
dalla cabina elettrica.
Utilizzando i dati indicati nella formula sopra riportata si avrà una DPA,
approssimata al mezzo metro superiore, per la cabina in progetto pari a:
DPA = 1.50 m
Sulla base della distanza definita sopra, non si pongono limiti di interferenza
tra la DPA stessa ed i luoghi a permanenza prolungata di persona. Infatti
nell’intorno del manufatto non sono individuabili luoghi che prevedono la
permanenza prolungata di personale ad una distanza inferiore a 1.5 metri dalle
pareti esterne della cabina. La cabina sarà accessibile esclusivamente da
personale tecnico specializzato, mentre all’esterno del manufatto sarà installata
idonea cartellonistica di segnalazione degli impianti elettrici BT e MT.
Al fine di ridurre ulteriormente il valore di induzione magnetica è possibile
attuare i seguenti accorgimenti:
• utilizzare canalizzazioni metalliche chiuse con coperchio;
• transitare con le canalizzazioni il più possibile verso il centro del
locale;
• ove è presumibile possano identificarsi situazioni critiche (presenza di
persone per più di 4 ore, presenza di aree gioco, ecc.) limitare/evitare
di addossare i trasformatori ed i quadri elettrici alle pareti esterne;
• ove possibile avvolgere i cavi ad elica.
64
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
8. OPERE DI COMPENSAZIONE
Le azioni mitigative sopra citate sono costituite da interventi finalizzati alla
minimizzazione, riduzione significativa od eliminazione, degli impatti che le
nuove opere possono causare sulle componenti ambientali esistenti.
Oltre a questa attività, l'intervento proposto prevede delle azioni compensative
agli impatti. Con questo termine si intende indicare qualunque intervento teso
a migliorare le condizioni dell'ambiente interessato, ma che non riduce gli
impatti attribuibili specificatamente al progetto.
Nel seguito si elencano e si descrivono in breve gli interventi di compensazione
in progetto e le loro finalità.
8.1
Realizzazione di una scala di risalita per l’ittiofauna in
corrispondenza dell’opera di presa
La briglia in corrispondenza della quale verrà realizzata l’opera di presa,
costituisce allo stato attuale uno sbarramento alla continuità biologica del
fiume Elsa. Il progetto prevede che su questo sbarramento sia realizzata una
scala di risalita per pesci, in grado di apportare un evidente beneficio
all’ecosistema locale. Infatti la costruzione all’interno del corso d’acqua di
briglie e traverse ha provocato una frammentazione dei popolamenti
dell’ittiofauna in quanto i pesci non sono in grado di superare gli sbarramenti
portando a fenomeni di isolamento delle comunità. In questo modo le varie
specie ittiche non sono più in grado di spostarsi per raggiungere i siti adatti
alla frega, alla deposizione delle uova, allo svernamento, alla crescita e al
foraggiamento o di colonizzare nuovi tratti fluviali. Pertanto al fine di
ripristinare la connettività del corso d’acqua per i pesci, il principale intervento
adottabile è l’allestimento di scale di risalita in corrispondenza degli
sbarramenti presenti sul corso d’acqua. Lo scopo della scala di risalita è quindi
quello di permettere ai pesci di risalire gli ostacoli insormontabili,
consentendogli di superare il dislivello.
Come riportato nel paragrafo 7.1.2, la corretta progettazione di una scala di
risalita non può prescindere da una analisi delle seguenti caratteristiche
ambientali:
• specie ittiche presenti nel corso d’acqua;
• conoscenza delle abitudini migratorie e riproduttive delle specie ittiche
e delle capacità natatorie dell’ittiofauna durante questi periodi;
• condizioni del regime fluviale durante l’arco dell’anno e in particolare
nel periodo migratorio;
• scelta della portata di utilizzo da destinare al passaggio artificiale in
relazione ai deflussi del corso d’acqua nel periodo individuato;
• studio del contesto ambientale in cui si colloca l’intervento;
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
65
•
scelta della tipologia di scala di risalita più idonea (rampa in pietrame,
scala rustica, rampa di Crump, per bacini successivi, scale di Denil,
ecc).
Si rimanda al capitolo 7.1.2 della presente relazione per il dimensionamento e
le caratteristiche tecniche di tale opera compensativa, limitandoci qui a
riprenderne la descrizione delle caratteristiche estetiche e di ubicazione.
L’opera verrà realizzata in sponda destra con imbocco in prossimità della briglia
esistente, ad una quota inferiore rispetto alla soglia attuale in modo da
consentire sempre il deflusso a valle della portata minima vitale.
La struttura sarà realizzata in cemento armato. Durante la costruzione della
rampa verranno affogati nel getto di cemento massi di dimensione variabile, i
quali andranno ad aumentare la scabrezza della rampa fino al valore
desiderato, e ne miglioreranno l’inserimento nel contesto paesaggistico
dell’area.
Figura 43: Vista dalla sponda destra della briglia esistente su cui verrà realizzato il
passaggio per pesci (tracciato indicativo in rosso).
66
Figura 44: Planimetria del passaggio per pesci.
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67
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
9. CRONOPROGRAMMA
Il programma dei lavori è sviluppato sulla base delle principali fasi di lavoro
previste dal progetto dell’opera, come descritto nella presente relazione tecnica
ed illustrato nelle tavole di progetto.
Le varie fasi costruttive del progetto rispetteranno sequenze temporali ben
determinate, come indicato nel cronoprogramma qui di seguito riportato. Il
cantiere avrà una durata fissata in via preliminare in circa 7 mesi, in modo da
limitare al massimo i tempi di interferenza con l’ambiente esterno.
Macro-attività
FASE 1: Allestimento
cantiere
FASE 2: Opere civili
Attività operative
TOTALE FASE 1
Installazione cantiere, transennature e
segnaletica
Installazione strutture prefabbricate e servizi
TOTALE FASE 2
Preparazione per lavorazioni all'opera di presa
Realizzazione opere di sostegno opera di presa
Scavi opera di presa
Opere civili presa
Durata
3
2
1
183
2
10
15
60
Realizzazione opere di sostegno centrale e
canale scarico
10
Scavi centrale
Opere civili centrale e canale scarico
15
40
Scavo e posa in opera condotta forzata a
bordo alveo
TOTALE FASE 3
Installazione paratoie e automazioni
FASE 3: Opere
Messa in opera quadri di controllo
elettromeccaniche
Posa in opera cavo fibra ottica
Installazione turbina/e
TOTALE FASE 4
Impianti
FASE 4: Allaccio alla
rete elettrica nazionale Allaccio alla rete
Prove e regolazioni
TOTALE FASE 5
FASE 5: Ripristini
Smobilitazione area cantiere e pulizia
Finiture, ripristini e opere di mitigazione amb.
Tabella 10: Elenco delle lavorazioni di cantiere, suddivise per macro-fasi.
25
99
20
10
5
5
18
15
5
2
6
5
5
68
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1/4
15/4
29/4
13/5
27/5
10/6
24/6
8/7
22/7
5/8
19/8
2/9
16/9
30/9
14/10
28/10
11/11
25/11
TOTALE FASE1
Installazione cantiere, transennature e …
Installazione strutture prefabbricate e servizi
TOTALE FASE2
Preparazione per lavorazioni all'opera di presa
Realizzazione opere di sostegno opera di presa
Scavi opera di presa
Opere civili presa
Realizzazione opere di sostegno centrale e…
Scavi centrale
Opere civili centrale e canale scarico
Scavo e posa in opera condotta forzata a …
TOTALE FASE3
Installazione paratoie e automazioni
Messa in opera quadri di controllo
Posa in opera cavo fibra ottica
Installazione turbina/e
TOTALE FASE4
Impianti
Allaccio alla rete
Prove e regolazioni
TOTALE FASE5
Smobilitazione area cantiere e pulizia
Finiture, ripristini e opere di mitigazione amb.
Tabella 11: Cronoprogramma delle fasi di lavoro in progetto.
68
69
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10. STIMA DEI COSTI DI COSTRUZIONE
Sulla base del confronto con opere analoghe e di una stima sommaria dei costi
di costruzione, ottenuta applicando alle quantità da mettere in opera i prezzi
unitari dedotti da Prezziari Ufficiali, è stata effettuata una stima del costo di
realizzazione dell’impianto in progetto.
L’importo complessivo di costruzione dell’impianto è stimato in circa 1 milione
di euro, ripartito come segue:
Descrizione lavori
Importo [Euro]
Totale opere civili, così suddiviso:
Scavi e demolizioni
Opere di sostegno
Getti in calcestruzzo, casseri, ferri
500’000
Totale costi impianto elettromeccanico, così suddiviso:
Turbine
Paratoie
Apparecchiature di controllo e comando
Fibra ottica e cavo di potenza
325’000
Spese tecniche ed indagini
50’000
Indennizzi per acquisizione aree
35’000
Allaccio alla rete ENEL e Telecom
30’000
Totale ripristini ambientali e opere di compensazione, così
suddiviso:
Finiture e mitigazioni ambientali
Scala di risalita per pesci
10’000
Imprevisti
50’000
TOTALE IMPORTO LAVORI
Tabella 12: Stima dei costi di costruzione.
200’000
100’000
200’000
200’000
80’000
40’000
5’000
8’000
2’000
1’000’000
69
70
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11. PIANO DI DISMISSIONE
Il presente capitolo fornisce le indicazioni necessarie per la definizione delle
modalità e tipologia di dismissione delle opere costituenti l’impianto
idroelettrico, nonché le modalità di smaltimento del materiale utilizzato al
termine della concessione per l’esercizio dell’impianto.
Le valutazioni sono state condotte ipotizzando che, al termine della vita utile
dell’impianto, a meno di interventi di potenziamento o di manutenzione
straordinaria, le componenti devolvibili delle opere dismesse e non smantellate
costituenti l’impianto, possano essere acquisite dal Demanio Idrico in
condizioni di perfetta funzionalità e sicurezza. Nel caso in cui l’Autorità
Competente ritenesse di far acquisire al Demanio Idrico le opere, senza che
venga nuovamente garantita la funzionalità dell’impianto, si è previsto, ove ciò
sia compatibile, il mantenimento dei manufatti con possibile finalità di pubblica
utilità, quali ad esempio il presidio idrogeologico o l'utilizzazione della centrale
a scopo di riqualificazione paesaggistica-ambientale. Si evidenzia, tuttavia,
come tali previsioni di intervento debbano essere preventivamente concordate
con la Provincia di Firenze, il Circondario Empolese, la Regione Toscana e la
Soprintendenza per i Beni Paesaggistici per quanto concerne l’eventuale
recupero e valorizzazione dei siti, e con il Comune di Empoli per quanto
concerne la destinazione a scopi sociali o la demolizione delle nuove
edificazioni non più utilizzabili.
Nel caso, tuttavia, che sia richiesto dalle Competenti Autorità il completo
smantellamento di tutte le strutture dell’impianto, queste saranno demolite
seguendo le migliori tecniche, volte ad ottenere un lavoro finale eseguito a
regola d’arte ed in piena sicurezza. I materiali di risulta verranno vagliati al
fine di suddividerli in base alla tipologia e alla composizione fisico-chimica. In
questo modo sarà possibile riciclare il maggior quantitativo possibile di
materiale, mentre per quanto riguarda la parte non riciclabile, essa sarà inviata
in discarica autorizzata.
Le aree di cantiere dello smantellamento saranno ripristinate con le stesse
modalità con cui sono state ripristinate le aree del cantiere al termine della
fase di costruzione. Gli eventuali lavori di smantellamento e ripristino potranno
essere ultimati entro due mesi dalla fine di utilizzo dell’impianto, secondo il
cronoprogramma descritto nel paragrafo 11.4.
11.1
Dismissione delle opere in progetto
Le scelte progettuali di base, finalizzate alla realizzazione delle principali opere
di costruzione (opera di presa, centrale e condotta forzata), favoriscono
indubbiamente anche le operazioni di dismissione e di ripristino al termine
della durata di concessione dell’impianto. Si prevede, innanzitutto, che
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
71
vengano smantellati gli impianti tecnologici presenti all’interno della centrale e
dell’opera di presa, mentre, per quanto riguarda le opere ed i manufatti visibili,
una loro riconversione funzionale nonché una mitigazione dei luoghi.
Saranno conservati, come opere utili all’attività di gestione e salvaguardia
idrogeologica e forestale dei luoghi, i consolidamenti ed i manufatti edilizi (muri
di sponda, opere di sostegno, etc.).
11.1.1
Opera di presa
Per quanto riguarda le opere civili, in accordo con le Amministrazioni
Competenti e gli Enti Locali, possono essere riconvertite e destinate ad altro
uso, naturalmente previa la rimozione di tutte le componenti tecnologiche,
nonché impiantistiche.
Una possibilità è che la parte strutturale dell’opera di presa, essendo
profondamente interrata, possa dunque rimanere in sito, come elemento di
stabilizzazione delle sponde. In alternativa, considerando che la sezione
fluviale in corrispondenza delle griglie di captazione può assumere la valenza di
una sezione di controllo e telemisura, si può prevedere lo smantellamento delle
opere di captazione e, dopo un accurato rilievo topografico ed una taratura dei
sistemi di misura, il mantenimento dei locali dell’opera di presa per
l’installazione di una stazione fissa di monitoraggio dei livelli e delle portate del
fiume Elsa.
Per quanto riguarda la cabina di consegna dell’energia elettrica prodotta,
integrata all’interno del corpo centrale, si prevede di mantenere la struttura ed
eventualmente di cedere i vani rimanenti ad ENEL, previo accordo tra le parti.
11.1.2
Condotta forzata e cavedio accessorio
Per le modalità stesse di ubicazione e realizzazione della condotta forzata,
interrata per tutto il tratto, essa non risulta visibile in superficie. Per questo
motivo, considerando da una parte il disturbo ambientale derivante dallo scavo
e dalla rimozione della stessa, dall’altro il possibile mantenimento in sito della
condotta ed il suo utilizzo per futuri scopi di pubblico interesse quali il
passaggio di cavi, l’utilizzo come rete di smaltimento delle acque superficiali, o
la sua riconversione ad uso fognatura, se ne ritiene preferibile il mantenimento
in opera.
Al momento, non essendo stati formalizzati in tal senso accordi con le
Amministrazioni Locali, si prevede comunque la dismissione mediante
intasamento con cls dei tratti terminale ed iniziale e l’eliminazione dello
spezzone in ingresso nella centrale di produzione; la parte restante del
tracciato verrà mantenuta in opera.
Per quanto riguarda i cavi di fibra ottica e di potenza, disposti a fianco della
condotta forzata, qualora non se ne reputi opportuno il collegamento ad una
rete esistente, si provvederà al loro completo sfilaggio.
72
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
11.1.3
Centrale di produzione e canale di scarico
Il fabbricato adibito a centrale di produzione, previo accordo con le
Amministrazioni Locali, può essere riconvertito ad altri usi (potrebbe, ad
esempio, ospitare l’installazione di una struttura di monitoraggio delle portate
e dei livelli del fiume Elsa, alternativa all’utilizzo dell’opera di presa). Anche in
questo caso ne risulta, infatti, assai più onerosa sia in termini ambientali che
economici, la demolizione. Sulla base di questa ipotesi si prevedono, quali unici
interventi di dismissione:
- la rimozione del gruppo di produzione turbina-generatore;
- la rimozione di tutta l’impiantistica connessa;
- l’intasamento mediante cls del canale di scarico.
11.1.4
Elettrodotto
L’elettrodotto di connessione, in quanto di proprietà di Enel Distribuzione Spa e
non della società che gestisce l’impianto idroelettrico, potrà essere lasciato in
loco per potenziare la rete di distribuzione locale.
11.2
Tipologia dei materiali da smaltire o recuperare
Con riferimento alle lavorazioni inerenti il piano di dismissione descritto nel
paragrafo precedente, si riporta di seguito la descrizione dei materiali che si
prevede di smaltire, nonché il relativo codice C.E.R. (Catalogo Europeo dei
Rifiuti).
Codice C.E.R.
Descrizione
130112*
Oli per circuiti idraulici, facilmente biodegradabili
130307*
Oli minerali isolanti e termoconduttori non clorurati
150101
Imballaggi in carta e cartone
150102
Imballaggi in plastica
150106
Imballaggi in materiali misti
160216
Componenti rimossi da apparecchiature elettriche ed elettroniche fuori uso
170101
Cemento
170102
Mattoni
170401
Rame, bronzo, ottone
170405
Ferro e acciaio
170411
Cavi
170904
Rifiuti misti dell’attività di costruzione e demolizione
Tabella 13: Elenco dei materiali da smaltire e relativi codici C.E.R. con evidenziati in
rosso i rifiuti pericolosi ai sensi della direttiva 2000/532/CEE.
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73
I materiali di risulta delle opere di dismissione dell’impianto, indicati nella
Tabella 13, sono da considerarsi per la maggior parte riciclabili come materia
prima, quando non utilizzabili come semilavorati. Lo smaltimento a discarica
sarà necessario esclusivamente per quegli elementi degradati dall’usura del
funzionamento e/o per quelle parti di opere idrauliche e civili le Autorità
competenti riterranno indispensabile smantellare.
11.3
Ripristino ambientale
Le aree del cantiere necessario alla realizzazione dello smantellamento,
sebbene di dimensioni estremamente ridotte rispetto al cantiere necessario alla
costruzione dell’impianto idroelettrico, saranno ripristinate con le medesime
modalità adottate in precedenza durante la costruzione.
11.4
Cronoprogramma della dismissione
Le modalità e le tempistiche di rimozione dei materiali, macchinari,
attrezzature e quant’altro presente nei luoghi e nelle aree oggetto di
riferimento, sono dettate dalla tipologia del materiale da rimuovere e,
precisamente, dall’opportunità che detti materiali possano essere riutilizzati e
recuperati ovvero destinati allo smaltimento. Naturalmente il piano di
dismissione proposto dovrà essere concordato e condiviso con gli Enti
Competenti, al fine di raggiungere gli obiettivi di riconversione delle aree alle
condizioni ante-operam, nel rispetto dei vincoli ambientali, normativi e
legislativi vigenti.
Le operazioni di dismissione delle opere e di ripristino dello stato naturale dei
luoghi, descritte nei paragrafi precedenti, saranno realizzate in 3 mesi.
74
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
Macro-attività
FASE 1: Allestimento
cantiere
FASE 2: Rimozione
paratoie e parti
elettromeccaniche
Attività operative
TOTALE FASE 1
Installazione cantiere, transennature e
segnaletica
Installazione strutture prefabbricate e servizi
TOTALE FASE 2
Rimozione paratoie opera di presa
Scavi e demolizioni
Durata
3
2
1
33
7
10
Rimozione quadri, apparecchiature di controllo
5
e comando
2
Rimozione paratoie in centrale
5
Rimozione del gruppo turbina-generatore
7
TOTALE FASE 3
FASE 3: Rimozione
5
Sfilaggio fibra ottica
cavidotti
5
Sfilaggio cavo di potenza
14
TOTALE FASE 4
2
Intasamento canale di scarico
FASE 4: Riempimenti
5
Intasamento opera di presa
5
Riempimento scavi rimanenti
7
TOTALE FASE 5
FASE 5: Ripristini
Smobilizzo area cantiere e pulizia
5
5
Finiture, ripristini e opere di mitigazione amb.
Tabella 14: Elenco delle lavorazioni relative al cantiere necessario per le opere di
dismissione e reinserimento suddivise per macro-fasi.
75
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
2/3
7/3
12/3
17/3
22/3
27/3
1/4
6/4
11/4
16/4
21/4
26/4
1/5
6/5
11/5
TOTALE FASE1
Installazione
segnaletica
cantiere,
transennature
e
Installazione strutture prefabbricate e servizi
TOTALE FASE2
Rimozione paratoie opera di presa
Scavi e demolizioni
Rimozione quadri, apparecchiature di controllo
e comando
Rimozione paratoie in centrale
Rimozione del gruppo turbina-generatore
TOTALE FASE3
Sfilaggio fibra ottica
Sfilaggio cavo di potenza
TOTALE FASE4
Intasamento canale di scarico
Intasamento opera di presa
Riempimento scavi rimanenti
TOTALE FASE5
Smobilizzo area cantiere e pulizia
Finiture, ripristini e opere di mitigazione amb.
Tabella 15: Cronoprogramma delle fasi di lavoro in progetto per le opere di dismissione e reinserimento ambientale.
75
76
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
11.5
Stima del costo di dismissione
Nella stima dei costi di dismissione, così come nel cronoprogramma, è stato
fatto riferimento all’ipotesi descritta poco sopra di prevedere il mantenimento
in essere di parte delle strutture edilizie, previa la completa rimozione delle
parti impiantistiche non riutilizzabili e di tutte le opere tecnologiche, e della
condotta forzata.
Di seguito si analizzano i costi di dismissione e ripristino post-dismissione,
suddivisi in macro-categorie:
Descrizione lavori
Importo [Euro]
Totale lavorazioni all’opera di presa:
Scavi e demolizioni
Rimozione impianti e pannelli di controllo
Smantellamento opere elettromeccaniche
Adeguamento dell’opera di presa a struttura di
monitoraggio e controllo
25’000
Totale lavorazioni alla condotta di derivazione e al cavedio
accessorio, così suddiviso:
Chiusura e sigillatura della condotta forzata
Sfilaggio della fibra ottica e del cavo di potenza
3’000
Totale lavorazioni alla centrale di produzione, così
suddiviso:
Smantellamento opere elettromeccaniche
Rimozione impianti
Chiusura e riempimento del canale di scarico
8’000
Spese tecniche
2’000
Rivestimento area di cantiere con terreno vegetale e
idrosemina dove necessario
2’000
Imprevisti
5’000
TOTALE IMPORTO LAVORI
Tabella 16: Stima dei costi di dismissione.
15’000
2’000
3’000
5’000
1’000
2’000
2’000
1’000
5’000
45’000
76
77
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
12. PRODUCIBILITÀ DELL’IMPIANTO
Le portate di progetto della turbina idraulica che si intende installare sono:
 portata massima complessiva turbinabile = 5.00 m3/s (due turbine
Francis ad asse orizzontale);
 portata minima turbinabile = 0.50 m3/s;
 portata media annua turbinabile = 2.45 m3/s.
30.00
Portate naturali
DMV
Portate turbinabili
25.00
Portate turbinate
Portate rilasciate
Portata [m3/s]
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
0
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380
Durata [giorni]
Figura 45: Riepilogo delle portate naturali, rilasciate e derivate dell’impianto Elsa
Tenendo conto di un rendimento complessivo elettromeccanico pari a 0.85, di
un salto legale, o di concessione (dislivello tra i due peli liberi della corrente a
monte e a valle del meccanismo motore H) pari a 5.40 metri, e delle perdite di
carico in condotta, si ricavano i seguenti dati di potenza delle macchine e di
producibilità dell’impianto:
 Potenza massima teorica o nominale
La potenza teorica di funzionamento a pieno carico (Qmax = 5.00 m3/s), in
uscita dalla macchina idraulica installata è pari a:
Pmax nom= Qmax*H*g = 265 kW
78
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
 Potenza massima effettiva dell’impianto
La potenza massima erogabile in relazione alla portata massima derivabile, al
salto netto (H’) ed al rendimento medio η (85%) delle macchine risulta:
Pmax eff = η*Qmax*H’*g = 211 kW
 Potenza media teorica o di concessione dell’impianto
La potenza media teorica sviluppabile in assenza completa di perdite (Q med =
2.45 m3/s) è pari a:
P med nom = Qmed*H*g = 130 kW
 Potenza media effettiva dell’impianto
La potenza media sviluppabile in relazione alla portata media derivabile ed al
salto effettivo risulta essere:
Pmed eff = η*Qmed*H’*g = 103.6 kW
 Producibilità media teorica dell’impianto
La producibilità media effettiva, ottenibile in relazione alla portata nominale di
concessione, è stimata in circa 1’138’800 kWh.
 Producibilità media effettiva dell’impianto
La producibilità media effettiva, ottenibile in relazione alla portata media
derivabile, al rendimento delle macchine ed al salto effettivo, è stimata in circa
907’713 kWh.
1000000
6.00
900000
5.00
800000
4.00
600000
Produzione
Portata turbinata
500000
3.00
400000
2.00
300000
200000
1.00
100000
0
0.00
0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380
Giorni
Figura 46: Curve di corrispondenza tra la producibilità totale e la portata turbinata
Portata [m3/s]
Producibilità [kWh]
700000
79
GREENTEK SRL – IMPIANTO IDROELETTRICO “ELSA”
12.1
Riassunto delle caratteristiche dell’impianto
Area bacino imbrifero
858 km2
Deflusso Minimo Vitale
1.05 m3/s
Portata massima derivabile
5.00 m3/s
Portata minima derivabile
0.50 m3/s
Portata media annua naturale
4.84 m3/s
Portata media annua turbinata
2.45 m3/s
Portata media annua rilasciata
2.39 m3/s
Quota pelo libero alla presa
21.00 m s.l.m.
Quota pelo libero alla restituzione
15.60 m s.l.m.
Salto legale
Salto utile (dedotte le perdite di
carico in condizioni di Qmax)
Lunghezza della condotta forzata
Diametro della condotta forzata
Potenza massima nominale
dell’impianto
Rendimento medio stimato
Potenza massima effettiva
dell’impianto
Potenza nominale media
Potenza media effettiva
dell’impianto
5.40 m
5.07 m
301 m
1600 mm
265 kW
0.85
211 kW
130 kW
104 kW
Producibilità effettiva media annua
907’713 kWh/anno
Producibilità nominale media annua
1'138'800 kWh/anno

R5 Sintesi non tecnica, aprile 2014

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