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Patrizia Piro, Giuseppina Garofalo, Gennaro Nigro, Francesca Principato, Francesca Tigani

STRATEGIE SOSTENIBILI E CONTROLLO IN TEMPO REALE (RTC) PER LA MITIGAZIONE DEGLI ALLAGAMENTI IN AMBIENTE URBANO. Applicazioni sulla rete di drenaggio della città di Cosenza

1. INTRODUZIONE
Il mondo sta attraversando la più grande ondata di crescita urbana nella storia: il livello di urbanizzazione nei paesi sviluppati dovrebbe raggiungere l’83% nel 2030 (United Nations, 2002). L’effetto combinato di urbanizzazione (che riduce la disponibilità di aree naturali aumentando i deflussi superficiali) e cambiamenti climatici (che causano il verificarsi di eventi metereologici estremi) ha comportato lo sconvolgimento del ciclo idrologico naturale ed un aumento del rischio di allagamenti nelle aree urbane (Tebaldi et al., 2006; Jacobson, 2011; Garofalo et al., 2016). Durante eventi meteorici estremi, le acque di pioggia - trasformate in deflussi superficiali - possono sovraccaricare il sistema di drenaggio causando notevoli problemi nella gestione delle risorse idriche in ambiente urbano: le infrastrutture idrauliche non riescono a controllare un maggior volume di deflusso e le inondazioni diventano più persistenti (Berz, 2001; Milly et al., 2002; Semadeni-Davies et al., 2008). Dato il potenziale rischio per le vite umane, le attività economiche e l’ambiente, l’attuale gestione delle acque meteoriche risulta dunque insostenibile; per contenere questo fenomeno occorre intervenire in maniera efficace sulla gestione sia dello spazio pubblico (major system), che sul sistema di drenaggio urbano (minor system) (van Dijk et al., 2014). In una prospettiva di sviluppo ambientale sostenibile, risulta necessaria l’adozione di soluzioni tecnologiche innovative ed interventi sostenibili che, integrate ai sistemi di drenaggio convenzionali, consentano di far fronte ai volumi di deflusso e tempi più brevi di concentrazione, offrendo numerosi vantaggi sia dal punto di vista tecnico-ambientale che economico (Shuster et al., 2005; Liu et al., 2014; Carbone et al., 2014a; Lucas & Sample, 2015). 
Una valida soluzione per rispondere in modo flessibile alle diverse situazioni di carico di una rete di drenaggio, può essere l’inserimento, all’interno della stessa, di dispositivi che monitorino e regolino il suo funzionamento in tempo reale (Real Time Control: RTC) (Dirckx et al., 2011). In particolare, i sistemi di RTC si caratterizzano per la presenza di parti mobili che, guidate direttamente o indirettamente tramite delle misure rilevate da sensori, consentono una gestione dinamica del sistema di drenaggio in funzione delle condizioni del sistema stesso e dell’evento che lo sta caratterizzando (Schilling, 1986). Tra le strategie sostenibili, che consentono una gestione delle acque piovane direttamente alla fonte, vi sono i sistemi a basso impatto ambientale (Low Impact Development: LID) che, seguendo un approccio ecologicamente basato, enfatizzano l’infiltrazione e l’evapotraspirazione per la ritenzione delle acque meteoriche, e consentono di ripristinare - per quanto possibile - il ciclo idrologico di preurbanizzazione (Ahiablame et al., 2012; Piro et al., 2015).
In questo lavoro, per ridurre l’impatto del Combined Sewer Overflow (CSO), viene analizzata la risposta idrologica del bacino urbano in cui ricade la città di Cosenza, considerando diversi scenari di conversione della rete di drenaggio: 1) il controllo in tempo reale (RTC) della rete con l’inserimento di paratoie mobili (Scenario 1), 2) l’implementazione di Tetti Verdi, quali soluzioni LID, su una porzione del bacino (Scenario 2), 3) la combinazione dei due scenari precedenti (Scenario 3). Per valutare la condizione esistente, tutti gli scenari saranno confrontati con il sistema di drenaggio allo stato attuale (senza interventi), che rappresenta lo Scenario 0. 

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