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ORO BLU la risorsa acqua nel progetto di architettura

Arch. Raffaella Reitano Tecnologia dell’Architettura

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

premesse

Elemento di regolazione del ciclo idrologico e climatico Alimenta ciclo fotosintesi che costruisce il materiale vegetale base degli ecosistemi E’ all’origine e sostiene il metabolismo degli insediamenti e della produzione agricola Bene territoriale e ambientale fortemente radicato nelle culture Modella paesaggio

(Contratto Mondiale sull’acqua – www.contrattoacqua.it)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

La societĂ moderna oggi si trova ad affrontare una nuova necessitĂ sul tema della riduzione dei consumi: ai dispendi energetici si stanno affiancando sempre piĂš insistentemente i consumi idrici (Dossier WWF Italia, Living Planet Report, 2010)

premesse

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

premesse

circa il 40% della popolazione mondiale - 1 miliardo e 400 milioni di persone, distribuite in 80 paesi - si trova in stato di penuria d’acqua con mediamente meno di 2,7 litri di acqua al giorno per persona (Dossier WWF per la Giornata Mondiale dell'Acqua 2007: L’emergenza siamo noi, 22 marzo 2007)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

premesse

Secondo un recente rapporto dell’UNDP a causa della scarsità idrica: 1,1 miliardi di persone non hanno accesso all’acqua potabile 2,6 miliardi di persone non hanno accesso a adeguati servizi igienico sanitari 1,8 milioni di bambini muoiono ogni anno a causa di malattie legate alle precarie condizioni igienico-sanitarie dei loro paesi (Dossier UNDP United Nations Development Programme, 2006)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

premesse

L’OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) nel documento Environmental Outlook to 2030 identifica quattro priorità ambientali: Cambiamenti climatici Perdita di Biodiversità Scarsità della risorsa Acqua Impatti dell’inquinamento sulla salute

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

cause della scarsità

geografico-territoriali

antropiche

• limitata disponibilità • fenomeni meteorologici • distribuzione non uniforme nel territorio • inquinamento in crescita • cambiamenti climatici

• crescita demografica • cambiamento delle esigenze e delle abitudini • nascita di nuove esigenze • espansione economica • prelievi eccessivi e conseguenti abbassamenti delle falde freatiche

fonte: FAO AQUASTAT 201O

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

fonte: FAO AQUASTAT 201O

il nostro ambito

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

ACQUA: LE FONTI DISPONIBILI

ciclo idrologico

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

ciclo idrologico

ACQUA: LE FONTI DISPONIBILI risorse superficiali (fiumi, laghi, bacini e distretti idrografici)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

ciclo idrologico

ACQUA: LE FONTI DISPONIBILI risorse sotterranee (falde superficiali, sotterranee, fossili)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

ciclo idrologico

ACQUA: LE FONTI DISPONIBILI risorse da fonte atmosferica (pioggia, neve o grandine, nebbia)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

fonti di approvvigionamento

ACQUA DA PRECIPITAZIONE: pioggia, nebbia, acqua proveniente dallo scioglimento della neve

ACQUA SUPERFICIALE (surface water): fiumi, corsi d’acqua, bacini

ACQUA SOTTERRANEA (underground water): falde freatiche, acqua fossile

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

territorio città quartiere

edificio complesso edifici

scale di intervento • regimentazione dei corsi d’acqua (dighe, …)

• controllo idraulico da rischio a opportunità • nuovi paesaggi idraulici multifunzionali (aree umide, usi agricoli, ricreativi, fitodepurazione)

• controllo quantità utilizzata dagli utenti • utilizzo verde pensile che riduce il carico delle reti di drenaggio • qualità dell’acqua filtrata • mitigazione del microclima

prodotto edilizio materiali processo produttivo

• quantità di acqua spesa per produzione • embodied water

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

scale di intervento d.lgs. n. 152/99 (Disposizioni sulla

territorio città quartiere

edificio complesso edifici

tutela delle acque dall'inquinamento, trattamento acque reflue urbane e protezione delle acque dall'inquinamento nitrati provenienti da fonti agricole)

Piani di Tutela delle Acque (appositi strumenti di pianificazione regionali per gli obiettivi di qualità ambientale, tutela quantitativa e qualitativa delle acque)

Water Framework Directive Direttiva Europea, 2000/60/CE (Quadro sulle Acque per l'azione comunitaria in materia di acque per il mantenimento e il miglioramento delle condizioni degli ecosistemi acquatici e terrestri)

prodotto edilizio d.lgs. n. 152/2006

materiali

(Codice dell’Ambiente - Norme in materia ambientale) Valutazione Ambientale Strategica

processo produttivo

(VAS), Valutazione d’Impatto Ambientale (VIA) e per l'autorizzazione ambientale integrata (IPPC)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

uso più consapevole dell’acqua

Pensa Elvira, BLU: Progettare ecologicamente con l’acqua, 2009 acqua potabile da tutelare all’inizio del ciclo antropico pioggia da riscoprire reflui da gestire appropriatamente alla fine del ciclo antropico

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

uso più consapevole dell’acqua

Pensa Elvira, BLU: Progettare ecologicamente con l’acqua, 2009 acqua potabile da tutelare all’inizio del ciclo antropico pioggia da riscoprire reflui da gestire appropriatamente alla fine del ciclo antropico

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA URBANA TERRITORIALE

acqua potabile conventional sanitation

grandi quantità di acqua ricca di fertilizzanti e pesticidi, per irrigare i campi e fornire prodotti al mercato alimentare acqua per usi civili impiegata per allontanare gli scarichi (con fertilizzanti necessari all’agricoltura) grandi quantità di acqua raccolte dalle reti fognarie e, nel migliore dei casi, inviate agli impianti di depurazione per rimuovere inquinanti e fertilizzanti NON C’È RIUSO NÉ D’ACQUA NÉ DI FERTILIZZANTI MA FORTE RISCHIO DI CONTAMINAZIONE NELLA RETE FOGNARIA O NEL DEPURATORE

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A SCALA URBANA TERRITORIALE

acqua potabile sustainable sanitation

sistemi di risparmio e raccolta della pioggia riutilizzo di acqua e fertilizzanti contenuti nelle acque di scarico separazione acque grigie (riutilizzabili in WC, primi lavaggi abiti, superfici interne ed esterne, irrigazione) da quelle nere: (ricche di nutrienti preziosi per l’agricoltura) Decentralizzazione delle tecniche di trattamento acque grigie per il riuso locale (fitodepurazione) particolari sistemi a risparmio: rubinetteria temporizzata, riduttori di flusso, waterless urinals (urinali a secco), composting toilet

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A SCALA DI EDIFICIO CONSUMO DOMESTICO DI ACQUA POTABILE 150 l/persona/giorno

acqua potabile sustainable sanitation

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A SCALA DI EDIFICIO

acqua potabile sustainable sanitation

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO

acqua potabile sustainable sanitation

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

associazioni di riferimento sustainable sanitation

SuSanA Sustainable Sanitation Alliance (ONU, enti di ricerca e agenzie di cooperazione internazionale, associazioni scientifiche e ONG, Enti locali, singole imprese)

www.susana.org “The main objective of a sanitation system is to protect and promote human health by providing a clean environment and breaking the cycle of disease. In order to be sustainable a sanitation system has to be not only economically viable, socially acceptable, and technically and institutionally appropriate, it should also protect the environment and the natural resources�.

(SuSanA, Towards more sustainable sanitation solutions Version 1.2 (February 2008)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

benefici alle diverse scale sustainable sanitation

RIDUZIONE CONSUMO IDRICO (demand side management) RIUTILIZZO ACQUA E FERTILIZZANTI SEPARAZIONE MATERIALE FECALE: la separazione alla fonte del materiale fecale garantisce massimi standard di sicurezza igienicosanitaria e permette di evitare la contaminazione dei corpi idrici recettori FLESSIBILITA’ E ADATTABILITA’ alle diverse situazioni culturali e socioeconomiche, attraverso il ricorso a tecnologie semplici o complesse (high or low tech) ECONOMIA: permettono in modo economico il riuso delle acque, separando e trattando in modo differenziato le acque grigie e la frazione delle acque domestiche non contaminata da materiale fecale TECNOLOGIE APPROPRIATE: adottano tecnologie applicabili in modo decentrato e capaci di essere molto efficaci a costi bassi

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

uso più consapevole dell’acqua

Pensa Elvira, BLU: Progettare ecologicamente con l’acqua, 2009 acqua potabile da tutelare all’inizio del ciclo antropico pioggia da riscoprire reflui da gestire appropriatamente alla fine del ciclo antropico

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia nella tradizione

rispondono alle differenti esigenze e necessità delle popolazioni dei paesi e del tempo storico cui appartengono sono risultato di forte interazione tra i differenti fattori culturali e l’interdisciplinarietà che li hanno caratterizzati nel tempo dimostrano considerevole capacità di utilizzare e gestire le risorse locali riportano modifiche e addizioni a tecnologie costruttive e abilità tradizionali

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia nella tradizione

Mediterraneo settentrionale

Paesi con buona presenza di acqua minore sensibilità nell’uso della risorsa

Mediterraneo meridionale

Paesi con scarsa presenza di acqua sviluppo di soluzioni per fronteggiare la forte carenza o la totale mancanza d’acqua

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA URBANA TERRITORIALE

Sassi di Matera (Matera, Basilicata) Paleolitico

acqua di pioggia mediterraneo settentrionale

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A SCALA URBANA TERRITORIALE

Bottini di Siena (Siena, Toscana) primi scavi: 394 situazione attuale: 1466

acqua di pioggia mediterraneo settentrionale

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO

Piscina Mirabilis (Bacoli, Napoli) 33 - 12 a.C capacità di 12.000 m3 d’acqua.

acqua di pioggia mediterraneo settentrionale

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO

'Pozzi’ di Venezia (Venezia) dal 1300 circa fino al XIX secolo

acqua di pioggia mediterraneo settentrionale

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA URBANA TERRITORIALE

Qanat e khettara (Marrakesh, Marocco) VI – V sec. a.C. in Persia

acqua di pioggia mediterraneo meridionale

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA URBANA TERRITORIALE

Foggara (Oasi di Timimoun, Algeria) VI – V sec. a.C. in Persia

acqua di pioggia mediterraneo meridionale

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO

Cisterna Portoghese (El Jadida, Marocco) 1500 circa fughe di piombo

acqua di pioggia mediterraneo meridionale

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO

Grande Moschea (Kairouan, Tunisia) 670 circa

acqua di pioggia mediterraneo meridionale

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia nella modernitĂ

CERCANO di rispondere alle differenti esigenze e necessitĂ delle popolazioni dei paesi che vivono oggi in questi paesi NON SEMPRE sfruttano le conoscenze tradizionali per rispondere ai bisogni idrici NON SEMPRE gestiscono correttamente le risorse locali Hanno dovuto fronteggiare i forti cambiamenti nelle precipitazioni dovuti ai cambiamenti climatici

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acqua di pioggia nella modernità

UTILIZZI TIPICI DELL’ACQUA DI PIOGGIA Usi esterni: • irrigazione aree verdi pubbliche o condominiali; • lavaggio aree pavimentate; • autolavaggi, intesi come attività economica; • usi tecnologici e alimentazione delle reti antincendio Usi interni: • alimentazione delle cassette di scarico dei w.c.; • alimentazione di lavatrici (se a ciò predisposte); • distribuzione idrica per piani interrati e lavaggio auto; • usi tecnologici vari, come ad esempio, sistemi di climatizzazione passiva/attiva.

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A SCALA DI EDIFICIO

acqua di pioggia nella modernità

GESTIONE IDRICA: Elementi tecnici e loro articolazione nell’edificio

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia nella modernità

A SCALA DI EDIFICIO

GESTIONE IDRICA: Elementi tecnici e loro articolazione nell’edificio CAPTAZIONE

CONVOGLIAMENTO

ACCUMULO

COPERTURA FACCIATA

SPAZIO DI PERTINENZA

ESEMPI DI APPLICAZIONE

La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia nella modernità

A SCALA DI EDIFICIO

GESTIONE IDRICA: Elementi tecnici e loro articolazione nell’edificio DISTRIBUZIONE

DEPURAZIONE

INFILTRAZIONE AL SUOLO

COPERTURA FACCIATA

SPAZIO DI PERTINENZA

ESEMPI DI APPLICAZIONE

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO: CAPTAZIONE (1)

copertura policarbonato

copertura metallica aggraffata

acqua di pioggia nella modernitĂ

copertura laterizio e pannelli PV

copertura lamiera gregata

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO: CAPTAZIONE (2)

acqua di pioggia nella modernitĂ

copertura ondulina

copertura ondulina

copertura bamboo

copertura bamboo

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A SCALA DI EDIFICIO: CAPTAZIONE (3)

acqua di pioggia nella modernitĂ

BAF (Biotope Area Factor) Indice in grado di evidenziare il rapporto tra la superficie ecologicamente utile (o efficiente) del lotto e la superficie del lotto stesso. superficie 100% verde: BAF = 1 superficie 100% impermeabile: BAF = 0

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia nella modernitĂ

A SCALA DI EDIFICIO: CONVOGLIAMENTO

plastica/pvc

legno

rame

laterizio

zinco

ferro

calcestruzzo

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia

A SCALA DI EDIFICIO: CONVOGLIAMENTO E DEPURAZIONE

nella modernitĂ

acciaio

plastica/pvc

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO: CONVOGLIAMENTO E DEPURAZIONE

acqua di pioggia nella modernitĂ

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO: ACCUMULO (1)

plastica/pvc

plastica/pvc

legno

acqua di pioggia nella modernitĂ

alluminio/ferro

policarbonato/vetroresina

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia nella modernitĂ

A SCALA DI EDIFICIO: ACCUMULO (2)

PE riciclabile

polimeri rinforzati

polimeri rinforzati

PE riciclabile

PE riciclabile

PE riciclabile

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia nella modernitĂ

A SCALA DI EDIFICIO: ACCUMULO (3)

elementi cls prefabbricato

pietra a umido

rete metallica e cls

calcestruzzo

scavate

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO: INFILTRAZIONE AL SUOLO

acqua di pioggia nella modernitĂ

materiale polimerico

materiale polimerico

plastica riciclata

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acqua di pioggia design

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

dimensionamento

STIMA DEL FABBISOGNO ANNUO DI ACQUA NON POTABILE (VFA, [l/anno]) da tabelle:

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71 311 311 261

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9'871 5'491 3'2:1 841 4'761 841

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

dimensionamento

MASSIMA QUANTITĂ€ ANNUA DI ACQUA PIOVANA TEORICAMENTE CUMULABILE (V, [l/anno]):

φ: coefficiente di deflusso [%] S: Superficie totale di raccolta delle precipitazioni [m2] P: Precipitazioni annue [mm/anno] Ρ: Efficienza del filtro (volume d’acqua effettivamente utilizzabile a valle del filtro) [%]

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dimensionamento

CALCOLO DEL TEMPO SECCO MEDIO (TSM [giorno/mese]):

F: frequenza di pioggia, in termini di numero di giorni piovosi in un anno [giorno] CALCOLO DEL VOLUME DI STOCCAGGIO (VR [litri]):

VA: min(VFA, V) [litri/anno]

DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA: 20รท50 l/m2 Tetto

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

dimensionamento

FABBISOGNO ANNUO DI ACQUA NON POTABILE PER ABITAZIONE: 4 persone: WC domestico → 8760*4 = 35.040 l/anno Lavatrice → 3650*4 = 14.600 l/anno Pulizie → 730*4 = 2.920 l/anno Orto, 50 m2: Irrigazione → 60*50 = 3000 l/anno Giardino, 150 m2: Irrigazione → 200*150 = 30.000 l/anno Totale: VFA = 85.560 l/anno Superficie di captazione: 250 m2 di tetto in coppi presso la pianura padana (P = 800 mm/anno, F = 77 giorni/anno) V = (90/100) * 250 * 800 * (95/100) = 171.000 l/anno Tempo secco medio: TSM = (365 – 77)/12 = 24 giorni/mese VR = 24 · min(VFA, V)/365 = 24 · 85.560/365 = 5.600 l → 6000 l

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

offerta tecnologica

ECONOMIA: non devono esserci impegni gravosi in termini economici per la realizzazione RISPARMIO ENERGETICO: non devono necessitare troppa energia nel loro ciclo di vita, per la costruzione (Embodied Energy), per il mantenimento (Construction Energy) e per la dismissione (Dismission Energy) RISPARMIO IDRICO: non devono necessitare troppa acqua durante le fasi di produzione (Embodied Water) FACILE MANUTENZIONE: devono garantire facile pulizia e gestione SICUREZZA PER L’USO: devono garantire sicurezza in termini igienico-sanitari se l’acqua viene riutilizzata SICUREZZA PER L’AMBIENTE: se l’acqua viene restituita al ciclo idrologico naturale non devono esserci conseguenze a cascata sull’ambiente

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

benefici alle diverse scale (1) raccolta acqua di pioggia

AUMENTO CONSAPEVOLEZZA UTENTI nei confronti della risorsa acqua e del suo utilizzo QUALITA’ DELL’ACQUA: l’acqua piovana raccolta contiene pochi minerali, sali e metalli pesanti disciolti (attenzione ai materiali utilizzati per tali sistemi) e quindi risulta di buona qualità per irrigazione e alcuni usi domestici anche se NON potabile SMALTIMENTO PRECIPITAZIONI: evitano sovraccarichi della rete fognaria di smaltimento in caso di precipitazioni di forte intensità SICUREZZA PER L’AMBIENTE: migliore gestione idrica territoriale e del rischio idraulico permettono il reinserimento delle acque piovane nel loro ciclo naturale con miglioramento del bilancio idrico e ricarica naturale falde BENEFICI A DIFFERENTI SCALE: può essere fatta sia individualmente sia a livello comunitario e spesso è sufficiente per soddisfare le richieste di acqua senza necessità di azioni organizzate a livello governativo

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

benefici alle diverse scale (2) raccolta acqua di pioggia

ACCUMULO E/O DISPERSIONE LENTA NEL SUOLO: provvedono a trattenere e/o disperdere in loco l'eccesso d'acqua piovana che non viene assorbita dal terreno a livello urbano, a causa della progressiva impermeabilizzazione dei suoli AUMENTO EFFICIENZA DEPURATORI: sottrazione al deflusso di importanti quote di liquido (laddove le reti fognarie bianca e nera non siano separate) che, nel diluire i quantitativi di liquami da trattare, ridurrebbero l'efficacia della fase biologica di depurazione ECONOMIA: minori quantità di reflui da depurare che raggiungono i depuratori grazie alla separazione delle acque meteoriche; non necessarie le opere di potenziamento di reti pubbliche di raccolta

IN ITALIA, GIÀ ALCUNE AMMINISTRAZIONI COMUNALI STANNO SVILUPPANDO FORME DI INCENTIVAZIONE (SCONTO SUL PAGAMENTO DEGLI ONERI DI URBANIZZAZIONE) PER QUANTI ADOTTINO SISTEMI DI RECUPERO E RICICLAGGIO DELLE ACQUE PIOVANE.

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

uso più consapevole dell’acqua

Pensa Elvira, BLU: Progettare ecologicamente con l’acqua, 2009 acqua potabile da tutelare all’inizio del ciclo antropico pioggia da riscoprire reflui da gestire appropriatamente alla fine del ciclo antropico

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acque reflue

ACQUE REFLUE (o ACQUE DI SCARICO): tutte quelle acque la cui qualità è stata pregiudicata dall'azione antropica dopo il loro utilizzo in attività domestiche, industriali e agricole, diventando quindi NON idonee ad un loro uso diretto.

• Acque reflue urbane o scarichi civili: acque di rifiuto domestiche (attività domestiche e dalla deiezione umana) e, se la fogna è di tipo unitario, anche le acque ruscellamento (lavaggio delle strade e le acque pluviali).

• Acque reflue industriali: composizione variabile in base ad origine. Gli impianti di depurazioni tradizionali possono trattare solo reflui industriali assimilabili dal punto di vista qualitativo a quelli domestici

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

A SCALA DI EDIFICIO

acque reflue

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acque reflue

A SCALA DI EDIFICIO

Acque reflue o acque nere: acque provenienti dal WC e da lavandino domestico

Acque grigie: acque provenienti da ttutti i ti d tti glili altri utilizzi come lavandini e docce (escluso il lavello domestico)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acque reflue

TRATTAMENTO ACQUE REFLUE (o depurazione delle acque reflue): processi chimici, fisici e biologici di rimozione dei contaminanti da un'acqua reflua di origine urbana o industriale, ovvero di un effluente che è stato contaminato da inquinanti organici e/o inorganici. Gli inquinanti vengono concentrati sotto forma di fanghi idonei per essere immessi in corpi recettori (terreni, laghi, fiumi o mare) senza danneggiarli e danneggiare il loro ecosistema

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

acque reflue

TRATTAMENTO ACQUE REFLUE (o depurazione delle acque reflue): processi chimici, fisici e biologici di rimozione dei contaminanti da un'acqua reflua di origine urbana o industriale, ovvero di un effluente che è stato contaminato da inquinanti organici e/o inorganici. Gli inquinanti vengono concentrati sotto forma di fanghi idonei per essere immessi in corpi recettori (terreni, laghi, fiumi o mare) senza danneggiarli e danneggiare il loro ecosistema

TRATTAMENTI FISICI

TRATTAMENTI TRATTAMENTI BIOLOGICI CHIMICI

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A SCALA URBANA TERRITORIALE

Impianto Adana (Adana, Turchia) 2004

Impianto che tratta sia scarichi industriali che civili

Impianto Medjerda (Medjerda , Tunisia) 2004

impianto antico di Kairouan: colture meno redditizie

nuovi impianti: colture più sviluppate e recenti (nonostante qualità dell’acqua trattata sia superiore)

acque reflue

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acque reflue

A SCALA DI EDIFICIO

Impianto di trattamento acque reflue per edificio o complesso di edifici

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acqua di pioggia nella modernità

F FITODEPURAZIONE: Impianti che trattano le acque di scarico mediante l'azione depurativa ed evapotraspirante delle piante che crescono nei terreni umidi. I trattamenti di tipo biologico si verificano grazie alla presenza di batteri specifici che vivono e si sviluppano negli apparati radicali e rizomatosi delle piante. I trattamenti rimuovono e stabilizzano la sostanza inquinante presente nelle acque reflue da depurare. flusso superficiale o flusso libero • vasche poco profonde • necessitano aree estese • fluidi esposti all’aria aperta

flusso orizzontale sub-superficiale • refluo sempre sommerso • meno efficiente di quello a flusso verticale ma più diffuso per la poca manutenzione necessaria • pendenza

flusso verticale • più efficienti • azione combinata più uniforme tra substrato permeabile, piante, refluo e microrganismi presenti

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A SCALA DI EDIFICIO: DEPURAZIONE (3)

acqua di pioggia nella modernitĂ

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benefici acque reflue

QUALITA’ DELL’ACQUA: le acque reflue trattate contengono sostanze nutrienti utili per fertilizzare i campi (risparmio nell’acquisto di nuovi fertilizzanti) RIDUZIONE CONSUMO IDRICO: si riduce la quantità di acqua potabile per irrigazione e, di conseguenza, i prelievi da falda superficiale e sotterranea GESTIONE ACQUE DI RUSCELLAMENTO: miglior gestione dell’acqua a scala urbana e riduzione inquinamento che caratterizza le acque di scolo urbano DIMINUZIONE COMPETIZIONI PER L’UTILIZZO DELL’ACQUA: diminuzione della competizione tra città e settore agricolo per l'uso dell'acqua nelle regioni caratterizzate da una crescente scarsità di risorse idriche RIDUZIONE INQUINAMENTO in AMBIENTE: acque trattate non impattano su ecosistemi una volta reimmesse nei corpi recettori ECONOMIA: costi ulteriormente compensati riutilizzando il biogas prodotto dai processi di trattamento dell'acqua come fonte di energia, o anche potenzialmente con la vendita di crediti energetici.

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nuove sfide

impianti di desalinizzazione TECNICHE DI DISSALAZIONE: • dissalazione evaporativa: QUALITA’ POTABILE e GRANDI PRODUZIONI (100.000 m3/h) evaporazione dell’acqua recuperata per condensazione ottenendo un rigetto a salinità più alta dell'acqua salmastra di alimentazione. Cloruro di Sodio recuperato in forma cristallina, dopo evaporazione totale della fase liquida.

• dissalazione per permeazione: QUALITA’ POTABILE e PICCOLE E GRANDI PRODUZIONI (1-10.000 m3/h) permeazione su membrane semipermeabili. Rigetto a salinità più alta dell’acqua di alimentazione. Recupero NON totale della fase acquosa: le membrane per osmosi inversa non consentono il trattamento di fasi solide, se non prevedendo una sezione evaporativa ("zero liquid discharge”)

• dissalazione per scambio ionico: QUALITA’ PURA – PICCOLE PRODUZIONI (1m3/h) rimozione degli ioni Na+ e Cl- su resine rispettivamente in ciclo H+ ed OH- (questo vale ovviamente per tutti gli ioni presenti). Si ottiene in singolo passaggio un'acqua fortemente dissalata; il rigetto è in questo caso costituito dai residui della rigenerazione delle resine.

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conclusioni

“Riappropriarsi del ciclo dell’acqua restituendolo alla sfera antropica è una sfida complessa. la pioggia è portata lontano e non restituita alla terra; I reflui sono portati lontano confondendo le necessità sanitarie con un senso aggressivo della pulizia e illogicità di alcune soluzioni; Vi è spreco della risorsa acqua in edilizia, in agricoltura e nella vita di tutti i giorni.

Non solo risparmio: un ragionamento etico che deve farsi progettazione” (Fabris, 2009)

oggi

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conclusioni cosa possiamo fare noi?

CICLO DI VITA DELL’EDIFICIO • Approccio Life Cycle • LCA Life Cycle Assessment

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conclusioni cosa possiamo fare noi?

CICLO DI VITA DELL’EDIFICIO MATERIALI E TRASPORTO

• riduzione uso acqua in fase di produzione di materiali e componenti • riduzione consumi di acqua negli stabilimenti • diminuzione impatti e inquinamento ambiente

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conclusioni cosa possiamo fare noi?

CICLO DI VITA DELL’EDIFICIO PROGETTAZIONE E COSTRUZIONE

• attenzione risorse idriche locali • previsione consumi idrici • corretta progettazione • sistemi idrici per il fabbisogno degli utenti • rispetto Regolamenti Edilizi e Normativa vigente • Utilizzo dei Metodi di Valutazione della Sostenibilità come strumento educational

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conclusioni cosa possiamo fare noi?

CICLO DI VITA DELL’EDIFICIO UTILIZZO E GESTIONE

• riduzione consumi pro/capite • uso di strategie di risparmio idrico per usi interni ed esterni • sistemi di approvvigionamento e raccolta dell’acqua piovana • utilizzo della sustainable sanitation • utilizzo di sistemi per il trattamento delle acque grigie • utilizzo sistemi per il trattamento acque reflue

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conclusioni cosa possiamo fare noi?

CICLO DI VITA DELL’EDIFICIO FINE VITA

• riduzione impatti in ambiente durante lo smaltimento e la demolizione

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conclusioni

“The world has enough water, but it needs to manage it better�

(WWF Report)

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

bibliografia

• LAUREANO Pietro, (2001), Atlante d’acqua: conoscenze tradizionali per la lotta alla desertificazione, Bollati Boringhieri, Torino • TÖLLE-KASTENBEIN Renate, (1993), Archeologia dell’acqua. La cultura idraulica nel mondo classico, Longanesi, Milano • PENSA Elvira, (2008), Blu: progettare ecologicamente con l'acqua, Environscapes, Maggioli, Milano • TREVISIOL Erik, (2002), Ciclo delle Acque e ambiente costruito, progettare, costruire a regola d’arte, il sole 24ore, Milano • CONTE Giulio,(2008), Nuvole e sciacquoni. Come usare meglio l’acqua, in casa e in città, Edizioni Ambiente • RUSCONI Antonio, (1994), Acqua: conoscenze su risorsa e utilizzo, Editoriale Verde Ambiente, Roma • Rivista: Il progetto sostenibile 4, Acqua, Edicom, Monfalcone, 2004 • Rivista: Il progetto sostenibile 24, Acqua e Architettura, Edicom, Monfalcone, 2010 • UNI/TS 11445:2012 Impianti per la raccolta e l’utilizzo dell’acqua piovana per usi domestici diversi dal consumo umano. Progettazione, installazione e manutenzione • www.wwf.it - WWF ACQUE 2011, L’emergenza siamo noi. World Day for Water 2011: Coping with Water Scarcity, Giornata mondiale dell’acqua, 22 marzo 2011.

• www.fao.org/nr/water/aquastat/dbases/index.stm - AQUASTAT, FAO's global information system on water and agriculture.

• www.rainwaterharvesting.org - Gestione dati sulla raccolta dell’acqua piovana nel mondo

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La risorsa acqua nel progetto di architettura

• www.vemar.net • www.kessel.com • www.rainharvesting.com • www.rain-gutter-guide.com • www.roof-washers.com • www.saferain.com.au • www.speidel-behaelter.com • www.speidel-regenwasser.de • www.asp-uwo.net • www.inderst.it • www.planiplastic.it • www.pozzolineutra.com • www.euroambiente.info • www.acqualab.it • www.iseagroup.com

riferimenti online