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Operazione di fluitazione dal serbatoio di Valnegra (BG): alterazione del substrato di fondo nel tratto fluviale di valle

Informazioni tesi

  Autore: Federico Azzolin
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2014-15
  Università: Università degli Studi dell'Insubria
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria civile e ambientale
  Relatore: Paolo Espa
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 39

Il presente tema d’esame analizza le alterazioni del substrato di fondo nel tratto fluviale a valle del serbatoio di Valnegra, a seguito delle operazioni di fluitazione dei sedimenti eseguite all’interno dello stesso. Quest'ultime sono state eseguite affinché il serbatoio torni a volume originario così da aumentare la produzione di energia idroelettrica. In particolare il mio lavoro di tesi ha riguardato l’analisi granulometrica in laboratorio dei campioni raccolti in campo per quantificare la variazione granulometrica del materiale di fondo e l’incremento di materiale fine interstiziale.

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Introduzione Negli ultimi anni la domanda di energie rinnovabili in sostituzione a quelle derivanti da combustibili fossili, è aumentata notevolmente. Una di queste è l'energia Idroelettrica, la quale sfrutta l'energia potenziale gravitazionale posseduta da una certa massa d'acqua, posta ad una determinata quota altimetrica, per produrre energia elettrica. La produzione di energia idroelettrica non è evidentemente esente dall'avere un impatto sull'ambiente. Tra le conseguenze più importanti della realizzazione di una sbarramento fluviale vi sono sia l'alterazione del regime idrologico che del trasporto di materiale solido nel tratto fluviale di valle. I serbatoi artificiali sono quindi soggetti ad interrimento e conseguente riduzione del volume utile e delle possibilità di sfruttamento del serbatoio. Infatti la riduzione del volume del serbatoio comporta una riduzione della disponibilità di immagazzinare acqua al suo interno e di conseguenza si ha una diminuzione di produzione di energia idroelettrica. Il problema della gestione dei sedimenti all'interno dei serbatoi, in passato non veniva preso adeguatamente in considerazione in fase di progettazione dell'opera di sbarramento in quanto si considerava che il serbatoio avesse una vita utile limitata. Per far sì che la risorsa sia sostenibile nel lungo termine fondamentale è la pianificazione di progetti di gestione dell'interrimento (Morris and Fan, 1997). E' necessario progettare e realizzare operazioni di rimozione del sedimento in modo da preservare la capacità d'invaso del serbatoio ma anche per mantenere in condizioni di sicurezza le opere di scarico. Un modo efficace per gestire la deposizione di sedimento in serbatoi di piccola e media taglia, è pianificare operazioni di fluitazione che consistono nella rimozione e trasporto del sedimento a valle dell'opera di sbarramento, sfruttando l'azione di un opportuno deflusso idrico all'interno del serbatoio. Operazioni di fluitazione sono state effettuate ad esempio in alcuni serbatoi valtellinesi (e.g. Espa at al, 2013). Tali operazioni sono state gestite limitando la concentrazione di solidi sospesi (C55) nel tratto di valle in modo da mitigare gli effetti sull'ecosistema fluviale. Il presente lavoro concerne l'alterazione del substrato di fondo nel tratto fluviale a valle del serbatoio artificiale di Valnegra (Figura 1), a seguito di alcune operazioni sperimentali di fluitazione dei sedimenti. In particolare il mio lavoro di tesi ha riguardato l'analisi granulometrica in laboratorio dei campioni raccolti in campo per quantificare la variazione granulometrica del materiale di fondo e l'incremento di materiale fine interstiziale. Il serbatoio di Valnegra è situato in Val Brembana, più precisamente a Moio de' Calvi in provincia di Bergamo. Le acque che affluiscono al serbatoio sono sia quelle derivanti dallo scarico della centrale idroelettrica di Bordogna, che quelle scolanti dal bacino residuo. Il serbatoio alimenta la centrale idroelettrica di Lenna, in concessione alla società Enel. Un'ingente quantità di sedimento è attualmente presente all'interno del serbatoio riducendone la capacità utile di invaso del 77% rispetto al valore originario in circa 68 anni. 5

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