Il progetto della rete andrà effettuato tenendo conto delle densità abitative (ab/ha) previste nelle norme del Piano Regolatore Generale, operante nel centro abitato, per le diverse zone. Poiché molti PRG non indicano la densità abitativa delle varie zone, ma si limitano a riportare gli indici di fabbricabilità in m3/ha, un'utile indicazione sulla densità abitativa può provenire dall'utilizzo dell'indice volumetrico capitario, che esprime il volume di edificio necessario a una persona, che è (D.L. 2 aprile 1968):
9 per le zone residenziali di 80-100 m3/ab; 9 per le zone turistiche di 50 m3/ab; 9 per le zone a terziario di 100 m3/ab.
Tenendo conto che molti elementi della rete fognaria, quali collettori terminali e impianto di depurazione, sono a servizio dell'intero centro abitato e devono essere progettati per funzionare in un arco temporale che in genere travalica le previsioni urbanistiche (10-20 anni), nel passato si sono messe a punto molte procedure di previsione della futura popolazione di un centro abitato [Stanbery, 1952] [Barclay, 1958] [Cox, 1959].
Molto diffuso, fino agli anni '60, era l'uso di leggi.di crescita di tipo esponenziale: Pt=P0(1+c)t
in cui:
P0 è la popolazione attuale;
Pt è la popolazione prevista tra t anni; c è il fattore di crescita medio annuale.
Il valore di c era stimato in base ai dati demografici deducibili dai censimenti decennali della popolazione pubblicati dall'ISTAT o dai dati disponibili presso gli uffici anagrafe dei singoli comuni; in ambedue i casi era opportuna la graficizzazione in un diagramma semilogaritmico log Pt - t dei dati da elaborare per controllare l'effettiva rispondenza di una legge sopra riportata alla interpretazione della dinamica demografica nonché alla individuazione di periodi anomali da eliminare nella valutazione del fattore di crescita annuale. Si deve infatti tenere presente che la legge precedentemente descritta è valida in presenza di crescita non perturbata da cause eccezionali come, ad esempio, interventi di industrializzazione o deindustrializzazione realizzati nell'area, fenomeni migratori, o altro. Tuttavia nell'ultimo ventennio, in Italia, il fattore di crescita della popolazione ha raggiunto valori prossimi allo zero e spesso negativi per cui l'incremento della popolazione di un centro abitato resta influenzato essenzialmente dai flussi migratori interni che, in certe condizioni, si sono rilevati anche consistenti.
Poiché si è visto che questi ultimi sono determinati essenzialmente dall' offerta di attività lavorative, di residenze e dal loro costo, qualsiasi variazione di popolazione potrà essere stimata piuttosto dall'analisi delle previsioni urbanistiche locali che non da mere proiezioni statistiche.
7.3 Dotazioni idriche
La dotazione idrica indica la richiesta d'acqua di un centro abitato rapportata a ogni singolo abitante dello stesso. Poiché questi valori sono di fondamentale importanza per la progettazione degli acquedotti, spesso per questi, il fabbisogno si riferisce al giorno di massimo consumo che normalmente si verifica ne!la stagione estiva. Nella progettazione delle fognature è invece più utile basarsi sulla dotazione media annua.
Nella seguente tabella sono riportati i dati delle dotazioni idriche previste dal Piano Regolatore Generale degli Acquedotti, diventato Legge col D.P.R. del 3 agosto 1968.
Tab 1:Dotazione idrica minime utilizzate nella stesura del PRGA.
Già all'epoca, per molti comuni, sembrò che dette dotazioni fossero insufficienti e pertanto in più casi se ne autorizzò anche un sensibile aumento. Nella tabella di seguito sono riportati i dati medi annui dei consumi idrici effettivamente rilevati negli anni passati in un numero elevato di centri urbani italiani [Veltri e Maiolo, 1994a] [Veltri e Maiolo, 1994b].
Tab 2:Dotazione idriche medie annue rilevate in centri urbani italiani.
Inoltre l'Abwasserteclmische Vereinigung tedesca propone [ATV, 1973], per la progettazione di fognature, le dotazioni medie annue riportate nella seconda colonna della tabella 3.
Tab 3:Elementi per il calcolo delle portate nere suggeriti dall’ATV.
Come si vede da dette tabelle, utili per la valutazione delle portate nere, le dotazioni idriche crescono all'aumentare dell'estensione del centro abitato; ciò è dovuto al fatto che, benchè il fabbisogno sia riportato come dotazione pro-capite per ogni singolo abitante del centro urbano, tuttavia esso comprende la richiesta per usi domestici, per le attività terziarie e commerciali e per le attività industriali inserite nel tessuto urbano e queste ultime due sono normalmente crescenti al crescere della dimensione demografica del centro abitato. Ne deriva che nel caso di calcolo delle portate nere di aree civili occorrerebbe scorporare dalla dotazione la richiesta per le attività industriali, rappresentando questa un fabbisogno da concentrare essenzialmente nelle aree all'uopo destinate. In mancanza di indicazioni più dettagliate, stante la scarsità di misure disponibili, si può ritenere che il fabbisogno dei centri urbani fino a 100.000 abitanti sia da considerare essenzialmente condizionato dalla richiesta domestica e dalle attività terziarie diffuse sul territorio e pertanto utilizzabile per la determinazione della portata nera, mentre nel caso di dotazioni di centri urbani di estensione maggiore sia da scorporare il fabbisogno industriale essendo molto difficile che la richiesta per usi domestici e del terziario diffuso sia superiore ai 250-350 l/ (ab·d).
7.4 Coefficiente di dispersione
La dotazione idrica indica il quantitativo d'acqua pro-capite da addurre ai serbatoi del centro abitato per soddisfare la richiesta della popolazione. Tuttavia non tutta questa acqua giunge agli utenti e poi viene da questi scaricata nelle fogne. Le dispersioni sono da attribuire a:
9 usi senza recapito in fogna, come ad esempio l'innaffiamento, ecc.; 9 sfiori dai serbatoi;
9 perdite della rete di distribuzione.
Pertanto l'acqua che perverrà alle fogne sarà un'aliquota di quella addotta ai serbatoi. Pochi sono gli studi presenti nella letteratura tecnica su queste perdite complessive [Molino e altri, 1984], [Lamberti e altri, 1994]; tuttavia, nella progettazione, la loro quantificazione, per quanto detto nelle premesse, va piuttosto fatta in base a considerazioni teoriche relative a reti ben gestite alimentanti aree con scarsi utilizzi per il verde. In conclusione appare che una valutazione della dispersione delle acque in un terzo della dotazione può essere accettata come ragionevole ma che, nel caso si debba pervenire attraverso questa valutazione al calcolo della portata massima per il dimensionamento degli specchi, risulta consigliabile considerare, prudenzialmente, una perdita di non più del 15-20%.