Introduzione
pag. 1
Capitolo 1 - Valutazione dei flussi idrici minimi accettabili
pag. 4
1.1. Definizione di deflusso minimo vitale pag. 4
1.2. Approccio metodologico per la determinazione del DMV pag. 7 1.2.1. Metodi teorici pag. 7 1.2.2. Metodi sperimentali pag. 8
1.2.3. Metodi ibridi pag. 10
1.2. Principali metodi e Normative nazionali ed internazionali pag. 10 1.3.1. Metodi teorici con variabili morfologiche pag. 10 1.3.2. Metodi teorici con variabili idrologiche pag. 12 1.3.3. Metodi teorici con variabili idrologiche e morfologiche
pag. 15
1.3.3.1. Metodo di Ranz pag. 15 1.3.4. Metodi teorici con variabili statistiche pag. 15 1.3.5. Metodi sperimentali semplici pag. 17 1.3.6. Metodi sperimentali complessi pag. 18 1.3.7. Metodi ibridi pag. 32
Capitolo 2 - Il deflusso minimo vitale nel bacino del Serchio
pag. 39
2.1. Calcolo del DMV del Fiume Serchio pag. 39 2.2. Sottobacini analizzati pag. 44 2.2.1. Sottobacini di secondo ordine pag. 44 2.2.2. Sottobacini di terzo ordine pag. 45
2.2.3. Aree omogenee pag. 46
2.3. Risultati delle elaborazioni pag. 48 2.3.1. Sottobacini del secondo ordine pag. 48 2.4. Analisi risultati elaborazioni pag. 92
2.5. Sopralluoghi pag. 105
2.5.1.Situazione pluviometrica pag. 105
2.5.2.Torrente Fegana pag. 106
2.5.3. Torrente Segone pag. 108
2.5.4. Rio Dezza pag. 109
2.5.5. Torrente Lima pag. 110
2.6. Torrente Segone: calcolo del DMV con la modulazione di portata pag. 114
Capitolo 3 - Il regime di magra e il deflusso minimo vitale
nell’alto bacino del fiume Cornia
pag. 119
3.1. Premessa pag. 119
3.2 Il bacino del fiume Cornia pag. 120 3.3. Raccolta ed analisi dei dati pluviometrici pag. 120 3.4. Raccolta ed analisi dei dati idrometrici pag. 126 3.5. Metodologia per la determinazione del DMV pag. 135
3.6. Rilievi effettuati pag. 135
3.7. Risultati dei rilievi pag. 139 3.8. Analisi statistica del regime di magra pag. 141
3.9. Conclusioni pag. 147
Capitolo 4 - Il regime di magra e il deflusso minimo vitale nel
bacino del fiume Fine
pag. 149
4.1. Caratterizzazione del bacino del fiume Fine pag. 149 4.2. Inquadramento climatico-pluviometrico pag. 150
4.3. I sopralluoghi pag. 155
4.4. Calcolo del deflusso minimo vitale pag. 157 4.4.1. Approccio teorico basato sulle portate medie mensili
pag. 158 4.4.2. Approccio sperimentale basato sull’utilizzo del programma
PHABSIM pag. 171
Capitolo 5 – Osservazioni sui metodi utilizzati
pag. 183
5.1 Casi in studio pag. 183
5.2 Considerazione sui metodi pag. 184
Capitolo 6: Micro e Minicentrali idroelettriche
pag. 186
6.1 Classificazione degli impianti idroelettrici pag. 187 6.2. Composizione di un impianto pag. 189 6.3. Fisica di un impianto idroelettrico pag. 191
Capitolo 7 - Le opere idrauliche
pag. 193
7.1. Strutture per opere di presa e bacini di accumulo pag. 193
7.1.1.Dighe pag. 193
7.1.2. Traverse di derivazione pag. 193 7.1.3. Dispositivi per innalzare il livello d’acqua a monte
pag. 195
7.1.4. Scaricatori di superficie pag. 196 7.1.5. Dissipatori d’energia pag. 198 7.1.6. Scarichi di fondo pag. 198
7.2. Opere di presa pag. 199
7.2.1. Tipi di opere di presa pag. 199
7.3. Bacino di carico pag. 202
7.4. Griglie pag. 203
7.5. Paratoie e valvole pag. 204
7.6. Canali a pelo libero pag. 205
7.7. Condotte forzate pag. 206
7.8. Canali di restituzione pag. 210
Capitolo 8 - L’equipaggiamento elettromeccanico
pag. 211
8.1. Turbine per il Micro e il Mini-Idroelettrico pag. 211 8.1.1. Microturbina Pelton pag. 212 8.1.2. Microturbina Turgo pag. 213 8.1.3. Turbina a flusso incrociato pag. 213 8.1.4. Miniturbina Francis pag. 215 8.1.5. Turbine Kaplan e ad elica pag. 217
8.1.6. Turbina a bulbo pag. 222
8.2. Rendimento delle turbine pag. 223
8.3. Scelta della turbina pag. 225
8.3.1. Salto netto pag. 225
8.3.2. Portata pag. 225
8.3.3. Numero di giri caratteristico e velocità di rotazione
pag. 228
8.3.4. Cavitazione pag. 230
8.3.5. Velocità di fuga pag. 232 8.4. Le curve caratteristiche delle turbine pag. 232 8.4.1. Curve coppia―velocità e potenza―velocità pag. 233
8.4.2. Curve portata―velocità pag. 233 8.5. I moltiplicatori di velocità pag. 234
8.6. I generatori pag. 235
8.6.1. Alternatori sincroni pag. 235 8.6.2. Alternatori asincroni pag. 235 8.7. I regolatori di velocità pag. 236 8.8. I quadri di controllo e di potenza pag. 238 8.9. I quadri di automazione pag. 238
Capitolo 9 - Alterazioni sull’ambiente fluviale provocate dai
mini-impianti idroelettrici
pag. 240
9.1. Effetti delle derivazioni sulle componenti biotiche pag. 240 9.2. Alterazioni chimico-fisiche pag. 240 9.3. Alterazioni morfologiche pag. 241 9.4. Impatti delle minicentrali pag. 242