IT201800005132A1 - System of interception and collection of waste and debris in the water - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Description
Sistema di intercettamento e raccolta di rifiuti e detriti in acqua La presente invenzione concerne un sistema di intercettamento e raccolta di oggetti estranei e/o inquinanti dispersi in un corso d’acqua e si riferisce in particolare a barriere galleggianti rigide di contenimento per intercettare e raccogliere rifiuti e detriti in laghi, fiumi, canali. System for interception and collection of waste and debris in water The present invention relates to a system for interception and collection of foreign objects and / or pollutants dispersed in a water course and refers in particular to rigid floating containment barriers to intercept and collect waste and debris in lakes, rivers, canals.
La gestione dei rifiuti, in particolare plastica, che contaminano le acque superficiali quali ad esempio laghi, fiumi, canali, è un problema di fondamentale importanza che interessa in maniera sempre più preoccupante l’intero pianeta. Le acque che scorrono sulla superficie terrestre sono soggette sia ad un inquinamento imputabile alla mancanza di attenzione e sensibilità da parte dell’uomo e dovuto ad esempio allo scarico diretto dei rifiuti prodotti da industrie e insediamenti urbani costieri, sia ad un inquinamento per così dire accidentale, dovuto ad esempio a piogge battenti o tempeste che spazzano una parte molto significativa dei rifiuti presenti sulla terra ferma verso fiumi e canali inondati, i quali li riversano in mare. Pertanto diretta conseguenza della mancata o inefficiente gestione dei rifiuti è l’inquinamento dell’ecosistema marino e la relativa minaccia per le specie che in esso vivono, alcune delle quali a rischio estinzione. The management of waste, in particular plastics, which contaminate surface waters such as lakes, rivers, canals, is a problem of fundamental importance that affects the entire planet in an increasingly worrying way. The waters that flow on the earth's surface are subject to both a pollution attributable to the lack of attention and sensitivity on the part of man and due, for example, to the direct discharge of waste produced by industries and coastal urban settlements, and to an accidental pollution. , due for example to heavy rains or storms that sweep a very significant part of the waste present on land towards flooded rivers and canals, which discharges it into the sea. Therefore, the direct consequence of the lack of or inefficient waste management is the pollution of the marine ecosystem and the related threat to the species that live in it, some of which are at risk of extinction.
Un altro problema è inoltre rappresentato dai detriti vegetali quali rami e tronchi di alberi trasportati lungo fiumi e canali, che possono accumularsi in punti critici, ad esempio piloni di ponti, con il conseguente rischio di ostruzione ed esondazione dei corsi d’acqua. Another problem is also represented by plant debris such as branches and trunks of trees transported along rivers and canals, which can accumulate in critical points, such as bridge pillars, with the consequent risk of obstruction and flooding of waterways.
Ad oggi sono note alcune soluzioni sviluppate sia per intervenire sull'inquinamento dovuto ai rifiuti dispersi nelle acque superficiali sia per preservare la pulizia dei corsi d’acqua. Più nel dettaglio, al fine di delimitare specifiche zone nelle quali raccogliere e contenere oggetti inquinanti e detriti solidi, vengono ad esempio utilizzate barriere galleggianti di contenimento, che possono essere del tipo gonfiabile oppure rigido. To date, some solutions are known that have been developed both to intervene on pollution due to waste dispersed in surface waters and to preserve the cleanliness of waterways. More specifically, in order to delimit specific areas in which to collect and contain polluting objects and solid debris, floating containment barriers are used, for example, which can be of the inflatable or rigid type.
Le barriere galleggianti gonfiabili sono generalmente costituite da uno o più moduli in materiale impermeabile, comprendenti ad esempio una parte emersa di forma cilindrica, gonfiabile attraverso apposite valvole, ed una parte immersa formata da un grembiule debitamente zavorrato per mantenersi in posizione verticale. Queste barriere, essendo notoriamente leggere e rapidamente montabili/smontabili, rappresentano soluzioni rapide ma provvisorie o di medio periodo e vengono principalmente utilizzate per fiumi con trasporto prevalente di sterpaglia e fogliame. Le barriere gonfiabili non sono infatti in grado di resistere all’urto con rifiuti e detriti di grosse dimensioni, pesanti e taglienti come ad esempio un tronco sbrecciato, e in condizioni di piena del fiume rischiano di essere danneggiate e addirittura distrutte dagli stessi rifiuti e detriti oppure dalla corrente. Inflatable floating barriers are generally made up of one or more modules in waterproof material, including for example a cylindrical emerged part, which can be inflated through special valves, and an immersed part formed by an apron duly ballasted to keep itself in a vertical position. These barriers, being notoriously light and quickly assembled / disassembled, represent quick but temporary or medium-term solutions and are mainly used for rivers with prevalent transport of scrub and foliage. In fact, the inflatable barriers are not able to withstand the impact with large, heavy and sharp waste and debris such as a chipped log, and in flood conditions of the river they risk being damaged and even destroyed by the same waste and debris. or by the current.
Le barriere galleggianti rigide generalmente comprendono più moduli, ogni modulo essendo costituito da un elemento galleggiante in materiale plastico, agganciati tra loro tramite un sistema di fissaggio dotato di elementi di aggancio/sgancio e zavorrati mediante opportuni elementi di contrappeso. Nel caso di applicazione in acque navigabili, per ottimizzare la funzionalità del sistema di intercettamento e raccolta e allo stesso tempo non compromettere l’eventuale passaggio di imbarcazioni è preferibile impiegare almeno due barriere, disposte distanziate l’una dall’altra, pressoché parallele e inclinate di un certo angolo nel verso di scorrimento dell’acqua. Con riferimento al verso di scorrimento del flusso d’acqua, le barriere a monte dell’ultima barriera hanno una prima estremità connessa alla medesima sponda, ed una seconda estremità posta nel corso d’acqua a valle della prima estremità. Al contrario, la prima estremità dell’ultima barriera è connessa, in corrispondenza di un bacino di raccolta, alla sponda opposta a quella di connessione delle barriere a monte, mentre la relativa seconda estremità è posta nel corso d’acqua a monte della prima estremità dell’ultima barriera. L'angolo di inclinazione tra ciascuna barriera e la sponda alla quale è collegata è calcolato in funzione di larghezza, velocità e portata del fiume. Ad esempio, maggiore è la larghezza del letto del fiume, maggiori sono l’angolo di inclinazione delle barriere, la loro lunghezza ed i relativi costi di produzione, istallazione e manutenzione. Grazie al flusso d’acqua e all’inclinazione scelta, le barriere a monte indirizzano oggetti estranei e/o inquinanti verso l’ultima barriera che provvede a convogliarli nel bacino di raccolta. Le barriere galleggianti rigide sono una soluzione estremamente resistente all’utilizzo frequente e alle esposizioni del deterioramento causato sia dall’abrasione sia dagli agenti atmosferici. Tuttavia queste barriere sono adatte ad essere utilizzate in acque calme o soggette a correnti deboli, mentre ne viene generalmente sconsigliato l’utilizzo in acque soggette a forti correnti. Le estremità libere delle barriere ossia quelle non vincolate ad una sponda generano infatti turbolenze la cui intensità è direttamente proporzionale alla forza della corrente che incide su di esse, turbolenze che deviano la traiettoria dei rifiuti i quali di conseguenza si allontanano dalla zona di delimitazione o dal bacino di raccolta e continuano a scorrere nel corso d’acqua. Rigid floating barriers generally comprise several modules, each module being made up of a floating element in plastic material, hooked together by means of a fastening system equipped with hooking / unhooking elements and ballasted by suitable counterweight elements. In the case of application in navigable waters, to optimize the functionality of the interception and collection system and at the same time not to compromise the possible passage of boats, it is preferable to use at least two barriers, arranged spaced apart from each other, almost parallel and inclined of a certain angle in the direction of water flow. With reference to the direction of flow of water, the barriers upstream of the last barrier have a first end connected to the same bank, and a second end placed in the waterway downstream of the first end. On the contrary, the first end of the last barrier is connected, in correspondence with a collection basin, to the opposite bank to that of connection of the upstream barriers, while the relative second end is placed in the watercourse upstream of the first end. of the last barrier. The angle of inclination between each barrier and the bank to which it is connected is calculated as a function of the width, speed and flow rate of the river. For example, the greater the width of the river bed, the greater the inclination angle of the barriers, their length and the related production, installation and maintenance costs. Thanks to the flow of water and the chosen inclination, the upstream barriers direct foreign and / or polluting objects towards the last barrier that conveys them to the collection basin. Rigid floating barriers are an extremely resistant solution to frequent use and exposure to deterioration caused by both abrasion and atmospheric agents. However, these barriers are suitable for use in calm waters or waters subject to weak currents, while their use in waters subject to strong currents is generally not recommended. The free ends of the barriers, i.e. those not tied to a bank, in fact generate turbulence whose intensity is directly proportional to the strength of the current affecting them, turbulences that divert the trajectory of the waste which consequently move away from the delimitation area or from the catchment basin and continue to flow into the watercourse.
Il crescente problema dell’inquinamento dell’ecosistema marino ed il relativo rischio concreto di estinzione per le specie che in esso vivono dimostrano per giunta che i sistemi ad oggi sviluppati e sopra descritti, oltre agli svantaggi già evidenziati, non sono peraltro in grado di affrontare la questione in maniera efficiente e risolutiva. The growing problem of pollution of the marine ecosystem and the related concrete risk of extinction for the species that live in it also demonstrate that the systems developed and described above, in addition to the disadvantages already highlighted, are not able to deal with the question in an efficient and decisive manner.
Uno scopo della presente invenzione è migliorare i sistemi noti di intercettamento e raccolta di oggetti estranei e/o inquinanti dispersi nelle acque che scorrono sulla superficie terrestre. An object of the present invention is to improve known systems for intercepting and collecting foreign objects and / or pollutants dispersed in the waters flowing on the earth's surface.
Un altro scopo è realizzare barriere galleggianti rigide di contenimento che siano robuste e stabili, atte ad essere utilizzate nel lungo periodo e in qualsiasi condizione. Another object is to provide rigid floating containment barriers which are robust and stable, suitable for long-term use and in any condition.
Un ulteriore scopo è fornire barriere galleggianti rigide di contenimento che siano resistenti alla spinta dell’acqua e agli urti di oggetti di grosse dimensioni, eventualmente pesanti e taglienti, trasportati dall’acqua. A further purpose is to provide rigid floating containment barriers that are resistant to the thrust of water and to the impact of large objects, possibly heavy and sharp, transported by water.
Un altro scopo è fornire barriere galleggianti rigide di contenimento aventi una struttura che permette di convogliare gli oggetti estranei e/o inquinanti verso la zona di delimitazione e/o il bacino di raccolta senza deviarne la loro traiettoria, evitando dunque che sfuggano alle barriere. Another object is to provide rigid floating containment barriers having a structure that allows to convey foreign and / or polluting objects towards the delimitation area and / or the collection basin without diverting their trajectory, thus preventing them from escaping the barriers.
Un altro ulteriore scopo ancora è realizzare barriere galleggianti rigide di contenimento particolarmente versatili e funzionali che siano in grado di aprirsi automaticamente in modo rapido e semplice, ad esempio in casi di piena eccezionale o di emergenza che richiedono l’eliminazione di qualsiasi ostruzione al flusso dell’acqua. Still another object is to create particularly versatile and functional rigid floating containment barriers that are able to open automatically quickly and easily, for example in cases of exceptional flooding or emergency that require the elimination of any obstruction to the flow of water. 'water.
Questi scopi ed altri sono conseguiti da un sistema di intercettamento e raccolta di rifiuti e detriti in acqua secondo le rivendicazioni allegate. These objects and others are achieved by a system for intercepting and collecting waste and debris in water according to the attached claims.
L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento ai disegni in allegato che ne illustrano una forma esemplificativa e non limitativa di attuazione, in cui: The invention can be better understood and implemented with reference to the attached drawings which illustrate an exemplary and non-limiting form of implementation, in which:
- la figura 1 è una vista in prospettiva di una prima forma di realizzazione dell’invenzione, installata lungo un corso d’acqua e in configurazione operativa; - Figure 1 is a perspective view of a first embodiment of the invention, installed along a water course and in an operational configuration;
- la figura 2 è un dettaglio costruttivo di una prima barriera della prima forma di realizzazione di figura 1; Figure 2 is a constructive detail of a first barrier of the first embodiment of Figure 1;
- la figura 3 è una vista in prospettiva di un dettaglio costruttivo di una seconda barriera dell’invenzione secondo una seconda forma di realizzazione, installata lungo un corso d’acqua e in configurazione operativa. - Figure 3 is a perspective view of a construction detail of a second barrier of the invention according to a second embodiment, installed along a water course and in an operational configuration.
In figura 1 è illustrato un sistema di intercettamento e raccolta di rifiuti e detriti installato in un corso d’acqua, ad esempio un fiume che scorre lungo una direzione di scorrimento F tra una sponda di raccolta S1 ed una ulteriore sponda S2 del fiume, opposte l’una all’altra. Il sistema comprende una prima barriera 10 galleggiante rigida destinata ad essere connessa a e disposta inclinata rispetto all’ulteriore sponda S2 e una seconda barriera 20 galleggiante rigida destinata ad essere connessa a e disposta inclinata rispetto alla sponda di raccolta S1. Com’è noto, la prima e la seconda barriere 10, 20 sono in grado di intercettare e raccogliere rifiuti e detriti non solo galleggianti, ma anche subito sottostanti la superficie dell’acqua. Figure 1 shows an interception and collection system for waste and debris installed in a watercourse, for example a river that flows along a flow direction F between a collection bank S1 and a further bank S2 of the river, opposite to each other. The system comprises a first rigid floating barrier 10 intended to be connected to and arranged inclined with respect to the further bank S2 and a second rigid floating barrier 20 intended to be connected to and arranged inclined with respect to the collection bank S1. As is known, the first and second barriers 10, 20 are able to intercept and collect not only floating waste and debris, but also immediately below the surface of the water.
L'angolo tra ciascuna barriera e la relativa sponda è correlato alla larghezza del fiume e alla velocità con cui fluisce il corso d’acqua, e determina la lunghezza delle barriere nonché i relativi costi e la complessità di installazione. Tenendo conto dei suddetti vincoli, tale angolo è generalmente compreso tra 25° e 45°. The angle between each barrier and its bank is related to the width of the river and the speed with which the watercourse flows, and determines the length of the barriers as well as the related costs and complexity of installation. Taking into account the aforementioned constraints, this angle is generally between 25 ° and 45 °.
La prima barriera 10 è dotata di una prima estremità 11 atta ad essere connessa all’ulteriore sponda S2 mediante un primo pilone arginale 15, e di una seconda estremità 12 atta ad essere posta in detto corso d’acqua a distanza dall’ulteriore sponda S2 e, con riferimento alla direzione di scorrimento F, a valle della prima estremità 11 della prima barriera 10. Più nel dettaglio, il primo pilone arginale 15 è solidale al suolo o al letto del corso d’acqua in corrispondenza dell’ulteriore sponda S2 e la prima estremità 11 della prima barriera 10 è connessa e in grado di ruotare attorno al primo pilone arginale 15. The first barrier 10 is equipped with a first end 11 able to be connected to the further bank S2 by means of a first embankment pillar 15, and with a second end 12 able to be placed in said watercourse at a distance from the further bank S2 and, with reference to the sliding direction F, downstream of the first end 11 of the first barrier 10. More in detail, the first embankment pillar 15 is integral with the ground or the bed of the watercourse in correspondence with the further bank S2 and the first end 11 of the first barrier 10 is connected and able to rotate around the first embankment pillar 15.
La seconda barriera 20 comprende una prima porzione 20a ed una seconda porzione 20b. La prima porzione 20a è dotata di una prima parte mediana 21m ed una prima estremità 21 che è destinata ad essere connessa alla sponda di raccolta S1 mediante un secondo pilone arginale 25, in modo da formare con la sponda di raccolta S1 una zona di raccolta R per raccogliere rifiuti e detriti intercettati dal sistema. In particolare, nel caso in cui il corso d’acqua in cui è installato il sistema oggetto della presente invenzione presenti esso stesso un bacino di raccolta, quest’ultimo può vantaggiosamente inglobare la zona di raccolta R. La seconda porzione 20b è dotata di una seconda parte mediana 22m, connessa alla prima parte mediana 21m della prima porzione 20a, e di una seconda estremità 22 che è destinata ad essere posta nel corso d’acqua a distanza dalla sponda di raccolta S1 e, sempre con riferimento alla suddetta direzione di scorrimento F, a monte della prima estremità 21 della prima porzione 20a. Nelle forme di realizzazione illustrate, la prima porzione 20a e la seconda porzione 20b, connesse in corrispondenza della prima e seconda parti mediane 21m, 22m, formano un determinato angolo α convesso adatto ad essere rivolto verso l’ulteriore sponda S2. The second barrier 20 comprises a first portion 20a and a second portion 20b. The first portion 20a is equipped with a first median part 21m and a first end 21 which is intended to be connected to the collection bank S1 by means of a second embankment pillar 25, so as to form with the collection bank S1 a collection area R to collect waste and debris intercepted by the system. In particular, if the watercourse in which the system object of the present invention is installed has a collection basin itself, the latter can advantageously incorporate the collection area R. The second portion 20b is equipped with a second median part 22m, connected to the first median part 21m of the first portion 20a, and to a second end 22 which is intended to be placed in the watercourse at a distance from the collection bank S1 and, again with reference to the aforementioned flow direction F, upstream of the first end 21 of the first portion 20a. In the illustrated embodiments, the first portion 20a and the second portion 20b, connected at the first and second median parts 21m, 22m, form a certain convex angle α suitable for facing the further side S2.
La seconda estremità 12 della prima barriera 10 e la seconda estremità 22 della seconda barriera 20 sono reversibilmente connesse a rispettivi gruppi di ancoraggio 40, in particolare mediante un proprio meccanismo di sgancio 120 dotato di un elemento di sicurezza 125. Il meccanismo di sgancio 120 comprende un cavo 121 passante attraverso una guida, non visibile in figura, realizzata lungo o all’interno della barriera 10, 20, e una leva 122 connessa ad un capo del cavo 121 e ad esempio accessibile dalla rispettiva sponda S1, S2. Ad un altro capo del cavo 121 è fissato l’elemento di sicurezza 125. Mediante i gruppi di ancoraggio 40, la prima barriera 10 e la seconda barriera 20 possono quindi essere entrambe ancorate al fondo o greto del corso d’acqua. The second end 12 of the first barrier 10 and the second end 22 of the second barrier 20 are reversibly connected to respective anchoring groups 40, in particular by means of its own release mechanism 120 equipped with a safety element 125. The release mechanism 120 comprises a cable 121 passing through a guide, not visible in the figure, made along or inside the barrier 10, 20, and a lever 122 connected to one end of the cable 121 and accessible for example from the respective edge S1, S2. The safety element 125 is fixed to another end of the cable 121. By means of the anchoring groups 40, the first barrier 10 and the second barrier 20 can therefore both be anchored to the bottom or shore of the watercourse.
In aggiunta, anche la seconda parte mediana 22m della seconda porzione 20b è reversibilmente connessa ad un rispettivo gruppo di ancoraggio 40 mediante il meccanismo di sgancio 120 della seconda barriera 20. In addition, also the second median part 22m of the second portion 20b is reversibly connected to a respective anchoring assembly 40 by means of the release mechanism 120 of the second barrier 20.
Nella forma di realizzazione illustrata in figura 1, ciascun gruppo di ancoraggio 40 comprende un elemento di ancoraggio o ancora 41 destinata ad essere posta sul greto del fiume e un tirante 42, ad esempio un cavo o una catena in acciaio zincato o galvanizzato, da una parte connesso all’ancora 41 e dall’altra parte preposto alla connessione reversibile con la barriera 10, 20. In particolare, il tirante 42 è dotato di una testa con occhiello 43 per l’accoppiamento con un braccetto 124 della barriera 10, 20. L’accoppiamento tra la testa con occhiello 43 ed il braccetto 124 è assicurato mediante l’elemento di sicurezza, in particolare una coppiglia 125 destinata ad infilarsi in una cavità del braccetto 124 stesso. Un galleggiante 44 è associato al tirante 42 per evitare che quest’ultimo affondi nell’acqua e possa essere agevolmente recuperato quando la barriera 10, 20 è disimpegnata dal gruppo di ancoraggio 40. Il meccanismo di sgancio può essere azionato manualmente oppure automaticamente mediante un sistema di controllo, ad esempio remoto. In the embodiment illustrated in Figure 1, each anchoring group 40 comprises an anchoring element or anchor 41 intended to be placed on the river bed and a tie rod 42, for example a cable or a chain in galvanized or galvanized steel, from a the part connected to the anchor 41 and the other part for the reversible connection with the barrier 10, 20. In particular, the tie rod 42 is equipped with a head with an eyelet 43 for coupling with an arm 124 of the barrier 10, 20. The coupling between the head with eyelet 43 and the arm 124 is ensured by means of the safety element, in particular a split pin 125 intended to be inserted into a cavity of the arm 124 itself. A float 44 is associated with the tie rod 42 to prevent the latter from sinking into the water and can be easily recovered when the barrier 10, 20 is disengaged from the anchoring assembly 40. The release mechanism can be operated manually or automatically by means of a system control, for example remote.
Nel caso di azionamento della leva 122 del meccanismo di sgancio 120, il cavo 121 tira la coppiglia 125 che viene sfilata dalla cavità del braccetto 124 della barriera 10, 20; di conseguenza anche la testa con occhiello 43, sollecitata dal flusso d’acqua, si sfila dal braccetto 124 e la barriera 10, 20 viene disimpegnata dal gruppo di ancoraggio 40. In questo modo il flusso d’acqua che investe la barriera 10, 20 spinge quest’ultima a ruotare attorno al pilone arginale 15, 25 e verso la rispettiva sponda S1, S2, determinando l’apertura della barriera stessa 10, 20. In the case of actuation of the lever 122 of the release mechanism 120, the cable 121 pulls the split pin 125 which is extracted from the cavity of the arm 124 of the barrier 10, 20; consequently also the head with eyelet 43, stressed by the water flow, is removed from the arm 124 and the barrier 10, 20 is disengaged from the anchoring unit 40. In this way the flow of water that hits the barrier 10, 20 pushes the latter to rotate around the embankment pylon 15, 25 and towards the respective bank S1, S2, thus determining the opening of the barrier 10, 20.
La prima barriera 10 e la seconda barriera 20 sono realizzate in un materiale con densità minore di quella dell’acqua ossia idoneo al galleggiamento, hanno ad esempio forma allungata e presentano vantaggiosamente una rispettiva parete concava 10c, 20c destinata ad essere investita dal corso d’acqua. In questo modo, in accordo con le leggi della fluidodinamica, quando la parete concava 10c, 20c viene investita dal flusso d’acqua, la rispettiva barriera 10, 20, ancorata al fondo o greto del fiume, viene mantenuta sostanzialmente perpendicolare al flusso stesso. Nel caso in cui venga attivato il meccanismo di sgancio 120 della barriera 10, 20 che di conseguenza viene disimpegnata dal rispettivo gruppo di ancoraggio 40, il flusso d’acqua che investe la parete concava 10c, 20c spinge la barriera 10, 20 stessa determinandone l’apertura ossia la rotazione verso la rispettiva sponda S1, S2, come già descritto. The first barrier 10 and the second barrier 20 are made of a material with a density lower than that of water, that is, suitable for buoyancy, have, for example, an elongated shape and advantageously have a respective concave wall 10c, 20c intended to be hit by the course of water. water. In this way, in accordance with the laws of fluid dynamics, when the concave wall 10c, 20c is hit by the flow of water, the respective barrier 10, 20, anchored to the river bed or bed, is kept substantially perpendicular to the flow itself. In the event that the release mechanism 120 of the barrier 10, 20 is activated, which consequently is disengaged from the respective anchoring assembly 40, the flow of water that strikes the concave wall 10c, 20c pushes the barrier 10, 20 itself determining its opening, that is the rotation towards the respective side S1, S2, as already described.
Ad esempio, la prima barriera 10 e la seconda barriera 20 possono presentare una struttura scatolare ed essere realizzate in materie plastiche molto leggere e resistenti o in vetroresina, oppure, nel caso debbano essere utilizzate in fiumi molto ampi con portate elevate e/o detriti pesanti e di grosse dimensioni, comprendere una travatura reticolare costituita da aste orizzontali superiori/inferiori e aste verticali/inclinate realizzate in plastica o in vetroresina, unite alle estremità in punti caratteristici o nodi in modo da formare una struttura reticolare. For example, the first barrier 10 and the second barrier 20 can have a box-like structure and be made of very light and resistant plastic materials or fiberglass, or, if they are to be used in very large rivers with high flow rates and / or heavy debris and of large dimensions, comprise a reticular truss consisting of upper / lower horizontal rods and vertical / inclined rods made of plastic or fiberglass, joined at the ends in characteristic points or nodes so as to form a reticular structure.
Il sistema comprende inoltre una struttura a griglia 13 che è connessa alla seconda estremità 12 della prima barriera 10 e si estende da quest’ultima per convogliare rifiuti e detriti verso la seconda barriera 20 e consentire il libero scorrimento dell’acqua oltre la prima barriera 10. Tale struttura a griglia 13 può ad esempio comprendere una pluralità di elementi filtranti 14, ad esempio tubi oppure lastre, in particolare a sezione rettangolare, paralleli uno all’altro e distanziati in modo tale da impedire il passaggio di rifiuti e detriti di dimensioni maggiori di una prima grandezza minima. E’ bene notare che la turbolenza che inevitabilmente si forma in corrispondenza della seconda estremità 12 della prima barriera 10 non devia in alcun modo la traiettoria di rifiuti e detriti raccolti dalla prima barriera stessa, i quali vengono trattenuti dalla struttura a griglia 13 e guidati da quest’ultima verso la seconda barriera 20 ossia verso la zona di raccolta R. The system also comprises a grid structure 13 which is connected to the second end 12 of the first barrier 10 and extends from the latter to convey waste and debris towards the second barrier 20 and allow the free flow of water beyond the first barrier 10 Said grid structure 13 can for example comprise a plurality of filter elements 14, for example tubes or plates, in particular with rectangular section, parallel to each other and spaced in such a way as to prevent the passage of waste and debris of larger dimensions. of a first minimum quantity. It should be noted that the turbulence which inevitably forms at the second end 12 of the first barrier 10 does not in any way deviate the trajectory of waste and debris collected by the first barrier itself, which are retained by the grid structure 13 and guided by the latter towards the second barrier 20 that is towards the collection area R.
Con riferimento alla direzione di scorrimento F, la proiezione della struttura a griglia si sovrappone totalmente o parzialmente alla seconda estremità 22 della seconda barriera 20. Alternativamente, in una forma di realizzazione non illustrata, tale proiezione della struttura a griglia non si sovrappone alla suddetta seconda estremità 22. With reference to the sliding direction F, the projection of the grid structure totally or partially overlaps the second end 22 of the second barrier 20. Alternatively, in an embodiment not illustrated, this projection of the grid structure does not overlap the aforementioned second end 22.
Per migliorare la tenuta del sistema e in particolare della seconda barriera 20, sono altresì previste una seconda struttura a griglia 23 che è connessa alla seconda parte mediana 22m della seconda porzione 20b e si estende da quest’ultima verso la sponda di raccolta S1, ed una terza struttura a griglia 33 che è interposta tra la prima estremità 21 della prima porzione 20a e la sponda di raccolta S1 per convogliare rifiuti e detriti verso detta zona di raccolta R e consentire il libero scorrimento dell’acqua oltre la seconda barriera 20. Più nel dettaglio, il secondo pilone arginale 25 è solidale al suolo o al letto del corso d’acqua in corrispondenza della sponda di raccolta S1 e la terza struttura a griglia 33 della seconda barriera 20 è connessa e in grado di ruotare attorno al secondo pilone arginale 25. La seconda e la terza strutture a griglia 23, 33 sono sostanzialmente parallele l’una all’altra e contribuiscono con la prima estremità 21 e la sponda di raccolta S1 a formare la zona di raccolta R. To improve the tightness of the system and in particular of the second barrier 20, a second grid structure 23 is also provided which is connected to the second median part 22m of the second portion 20b and extends from the latter towards the collection side S1, and a third grid structure 33 which is interposed between the first end 21 of the first portion 20a and the collection side S1 to convey waste and debris towards said collection area R and allow the free flow of water beyond the second barrier 20. More in detail, the second embankment pylon 25 is integral with the ground or the bed of the watercourse at the collection bank S1 and the third grid structure 33 of the second barrier 20 is connected and able to rotate around the second embankment pylon 25. The second and third grid structures 23, 33 are substantially parallel to each other and contribute with the first end 21 and the collecting edge S1 to form the z ona collection R.
Ad esempio, la seconda struttura a griglia 23 può comprendere una pluralità di elementi filtranti 24 aventi dimensioni e distanza tali da convogliare verso la zona di raccolta R un primo gruppo di rifiuti e detriti caratterizzati da dimensioni maggiori di una seconda grandezza minima, minore o uguale alla prima grandezza minima, e consentire il libero scorrimento dell’acqua oltre la prima estremità 21. Come la struttura a griglia 13, anche la seconda struttura a griglia 23 evita quindi che la traiettoria di rifiuti e detriti sia influenzata dalle turbolenze create dall’angolo delle barriere. La terza struttura a griglia 33 può comprendere una pluralità di elementi filtranti 34 aventi dimensioni e distanza tali da convogliare verso detta zona di raccolta R un secondo gruppo di rifiuti e detriti caratterizzati da dimensioni maggiori di una terza grandezza minima, minore della seconda grandezza minima, e consentire infine il libero scorrimento dell’acqua oltre la seconda barriera 20 ossia oltre il sistema di intercettamento e raccolta 1. In questo modo solo rifiuti e detriti di dimensioni minori della terza grandezza minima, opportunamente scelta e calibrata, passando attraverso le strutture a griglia 13, 23, 33 sono liberi di scorrere oltre il sistema di intercettamento e raccolta. For example, the second grid structure 23 can comprise a plurality of filter elements 24 having dimensions and distances such as to convey towards the collection area R a first group of waste and debris characterized by dimensions greater than a second minimum size, smaller or equal to the first minimum size, and allow the free flow of water beyond the first end 21. Like the grid structure 13, also the second grid structure 23 therefore avoids that the trajectory of waste and debris is influenced by the turbulence created by the angle of the barriers. The third grid structure 33 can comprise a plurality of filter elements 34 having dimensions and distances such as to convey towards said collection area R a second group of waste and debris characterized by dimensions greater than a third minimum size, smaller than the second minimum size, and finally allow the free flow of water beyond the second barrier 20 that is beyond the interception and collection system 1. In this way only waste and debris smaller than the third minimum size, suitably chosen and calibrated, passing through the grid structures 13, 23, 33 are free to slide past the interception and collection system.
L’inclinazione e l’arrangiamento della struttura a griglia 13 e della seconda struttura a griglia 23 vengono opportunamente determinati in funzione dalle caratteristiche del corso d’acqua per fare in modo che rifiuti e detriti che in esso scorrono non aderiscano completamente alle griglie, ostruendole e richiedendo un intervento di pulizia manuale o mediante sgrigliatore. Inoltre, sia tra la struttura a griglia 13 e la seconda estremità 12 della prima barriera 10 sia tra la seconda struttura a griglia 23 e la seconda parte mediana 22m della seconda barriera 20 è previsto un salto o gradino S parallelo alla direzione di scorrimento F del flusso d’acqua, il quale salto o gradino S favorisce la corrente trasversale che trasporta i detriti e rifiuti rispettivamente verso la seconda barriera 20 e verso la zona di raccolta R, riducendo ulteriormente le probabilità di ostruzione delle griglie. The inclination and arrangement of the grid structure 13 and of the second grid structure 23 are suitably determined according to the characteristics of the watercourse to ensure that waste and debris flowing in it do not adhere completely to the grids, obstructing them. and requiring manual cleaning or cleaning. Furthermore, a jump or step S parallel to the sliding direction F of the water flow, which jump or step S favors the transverse current which carries the debris and waste respectively towards the second barrier 20 and towards the collection area R, further reducing the probability of obstruction of the grids.
Vantaggiosamente, un nastro trasportatore può essere collocato in corrispondenza della zona di raccolta R per raccogliere detriti e rifiuti in essa accumulati e trasportarli in una zona di stoccaggio. Il nastro trasportatore può essere azionato sfruttando la forza del corso d’acqua oppure mediante un motore elettrico. Advantageously, a conveyor belt can be placed in correspondence with the collection area R to collect debris and waste accumulated therein and transport them to a storage area. The conveyor belt can be operated by exploiting the force of the water course or by an electric motor.
In figura 3 è illustrata una variante del sistema in cui la prima parte mediana 21m della prima porzione 20a e la seconda parte mediana 22m della seconda porzione 20b sono accoppiate mediante una cerniera o similare 148, in modo che la seconda porzione 20b ruoti rispetto alla prima porzione 20a. Quando la barriera è installata nel corso d’acqua, la seconda porzione 20b è mantenuta in posizione da un elemento ad esempio un palo di sostegno 161. Figure 3 illustrates a variant of the system in which the first median part 21m of the first portion 20a and the second median part 22m of the second portion 20b are coupled by means of a hinge or similar 148, so that the second portion 20b rotates with respect to the first portion 20a. When the barrier is installed in the waterway, the second portion 20b is kept in position by an element such as a support pole 161.
In questa variante il sistema è dotato di un gruppo di ancoraggio 140 che comprende un sistema automatico di disimpegno 145 per disimpegnare la seconda barriera in funzione del livello del corso d’acqua. Il sistema automatico di disimpegno 145 include un palo di ancoraggio 146 destinato ad essere fissato al fondo del corso d’acqua ed un elemento di aggancio 147 realizzato in materiale galleggiante, scorrevolmente e removibilmente accoppiato al palo di ancoraggio 146 e destinato a svincolarsi da quest’ultimo quando il corso d’acqua raggiunge uno stabilito livello. In this variant the system is equipped with an anchoring group 140 which includes an automatic disengagement system 145 to disengage the second barrier according to the level of the watercourse. The automatic disengagement system 145 includes an anchoring pole 146 intended to be fixed to the bottom of the watercourse and an attachment element 147 made of floating material, slidingly and removably coupled to the anchoring pole 146 and intended to free itself from it. last when the watercourse reaches a set level.
La seconda estremità 22 della seconda barriera 20 è reversibilmente connessa al gruppo di ancoraggio 140 mediante un meccanismo di sgancio 220 dotato di un elemento di sicurezza 225, in particolare una piastra di sicurezza scorrevolmente fissata alla seconda porzione 20b della seconda barriera 20. Il meccanismo di sgancio 220 comprende un cavo 221 passante attraverso una guida, non visibile in figura, realizzata lungo o all’interno della seconda barriera 20, e una leva 222 connessa ad un capo del cavo 221 e ad esempio accessibile dalla sponda di raccolta S1. Ad un altro capo del cavo 221 è fissata la piastra di sicurezza 225. La piastra di sicurezza 225 è altresì scorrevolmente e reversibilmente accoppiata all’elemento di aggancio 147. The second end 22 of the second barrier 20 is reversibly connected to the anchoring assembly 140 by means of a release mechanism 220 equipped with a safety element 225, in particular a safety plate slidably fixed to the second portion 20b of the second barrier 20. The locking mechanism release 220 comprises a cable 221 passing through a guide, not visible in the figure, made along or inside the second barrier 20, and a lever 222 connected to one end of the cable 221 and accessible for example from the collection side S1. The safety plate 225 is fixed to another end of the cable 221. The safety plate 225 is also slidingly and reversibly coupled to the hooking element 147.
Nel caso di azionamento della leva 222 del meccanismo di sgancio 220, il cavo 121 tira la piastra di sicurezza 225 che scorre lungo la seconda porzione 20b e lungo l’elemento di aggancio 147 fino a disimpegnare quest’ultimo. Di conseguenza il flusso d’acqua che investe la seconda porzione 20b la spinge a ruotare attorno alla cerniera 146 e verso la prima porzione 20a, determinando l’apertura parziale della seconda barriera 20. In the case of actuation of the lever 222 of the release mechanism 220, the cable 121 pulls the safety plate 225 which slides along the second portion 20b and along the hooking element 147 until the latter is disengaged. Consequently, the flow of water that hits the second portion 20b pushes it to rotate around the hinge 146 and towards the first portion 20a, resulting in the partial opening of the second barrier 20.
In aggiunta, anche la seconda estremità 12 della prima barriera 20 può essere reversibilmente connessa ad un gruppo di ancoraggio 140 mediante un meccanismo di sgancio 220 dotato di un elemento di sicurezza 225, in particolare una piastra di sicurezza scorrevolmente fissata alla prima barriera 20. La struttura ed il funzionamento del meccanismo di sgancio 220 sono analoghi a quanto descritto sopra. In addition, the second end 12 of the first barrier 20 can also be reversibly connected to an anchoring assembly 140 by means of a release mechanism 220 equipped with a safety element 225, in particular a safety plate slidably fixed to the first barrier 20. The structure and operation of the release mechanism 220 are similar to that described above.
Alternativamente, l’elemento di sicurezza 225 può essere scorrevolmente fissato in corrispondenza delle prime estremità 11, 21 delle barriere 10, 20, la cui struttura è opportunamente modificata per permetterne una divisione in due. In questo modo l’elemento di sicurezza 225 è più vicino alla leva 222 ed il cavo 121 è più corto, dunque il meccanismo di sgancio 220 è più semplice e si riducono le probabilità che si verifichino malfunzionamenti. Alternatively, the safety element 225 can be slidably fixed at the first ends 11, 21 of the barriers 10, 20, the structure of which is suitably modified to allow it to be divided into two. In this way the safety element 225 is closer to the lever 222 and the cable 121 is shorter, therefore the release mechanism 220 is simpler and the probability of malfunctions is reduced.
Con riferimento al funzionamento del sistema automatico di disimpegno 145, quando il fiume o il canale si ingrossano e aumentano la propria portata, il livello del corso d’acqua sale e l’elemento di aggancio 147, galleggiando, scorre verso l’alto lungo il palo di ancoraggio 146, portando l’intera barriera 2 a scorrere anch’essa verso l’alto lungo il secondo pilone arginale 25 e lungo il palo di sostegno 161. Al raggiungimento dello stabilito livello del corso d’acqua, l’elemento di aggancio 147 si sfila dal palo di ancoraggio 146 e la seconda barriera 20 supera in altezza il palo di sostegno 161, che non mantiene più in posizione la seconda porzione 20b. Quindi la seconda barriera 20, investita dal flusso d’acqua, ruota attorno al secondo pilone arginale 25 verso la sponda di raccolta S1. In questo modo la seconda barriera 20 si apre e non ostacola il corso d’acqua. With reference to the operation of the automatic disengagement system 145, when the river or canal swells and increases its flow, the level of the watercourse rises and the coupling element 147, floating, slides upwards along the anchor pole 146, causing the entire barrier 2 to slide upwards along the second embankment pillar 25 and along the supporting pole 161. Upon reaching the established level of the watercourse, the coupling element 147 slips off the anchoring pole 146 and the second barrier 20 rises above the support pole 161, which no longer holds the second portion 20b in position. Then the second barrier 20, hit by the flow of water, rotates around the second embankment pylon 25 towards the collection bank S1. In this way the second barrier 20 opens and does not obstruct the water course.
In una variante non illustrata del sistema, la prima barriera 10 è connessa ad una pluralità di gruppi di ancoraggio 40 mediante un rispettivo meccanismo di sgancio 120 e/o la seconda barriera 20 è reversibilmente connessa a tre o più gruppi di ancoraggio 40 mediante un rispettivo meccanismo di sgancio 120. Tale soluzione risulta particolarmente vantaggiosa in caso di corsi d’acqua con elevata portata o detriti pesanti e di grandi dimensioni. In a variant of the system not illustrated, the first barrier 10 is connected to a plurality of anchoring groups 40 by means of a respective release mechanism 120 and / or the second barrier 20 is reversibly connected to three or more anchoring groups 40 by means of a respective release mechanism 120. This solution is particularly advantageous in the case of streams with a high flow rate or heavy and large debris.
In un’altra variante non illustrata del sistema, la prima barriera 10 e la seconda barriera 20 sono reversibilmente connesse a gruppi di ancoraggio 40 mediante rispettivi meccanismi di sgancio 120, ma non presentano alcuna struttura a griglia. In another variant of the system not shown, the first barrier 10 and the second barrier 20 are reversibly connected to anchoring groups 40 by means of respective release mechanisms 120, but do not have any grid structure.
In una ulteriore variante non illustrata del sistema è prevista una pluralità di prime barriere galleggianti rigide, destinate ad essere poste nel corso d’acqua sostanzialmente parallele e ad una certa distanza l’una dall’altra. In a further variant of the system, not shown, there is a plurality of first rigid floating barriers, intended to be placed in the water course substantially parallel and at a certain distance from each other.
In un’altra ulteriore variante non illustrata del sistema è previsto un sistema aggiuntivo di sicurezza che include una passerella mobile, sorretta da tiranti fissati all’ulteriore sponda S2 del corso d’acqua e sufficientemente lunga da raggiungere l’estremità della struttura a griglia 13 più distante dalla sponda. Durante il normale funzionamento del sistema la passerella mobile è riposta in corrispondenza dell’ulteriore sponda S2 e pressoché parallela essa, in modo da limitare l’impatto visivo. In caso di emergenza, ad esempio quando la struttura a griglia 13 è gravemente ostruita e/o necessita di manutenzione immediata, la passerella mobile viene fatta ruotare, in particolare di circa 90°, rispetto all’ulteriore sponda S2 in modo da raggiungere la struttura a griglia 13 e permetterne la manutenzione. Il sistema di intercettamento e raccolta di rifiuti e detriti dell’invenzione è dunque particolarmente efficiente giacché permette di convogliare una quantità notevole di rifiuti e detriti nella zona e/o bacino di raccolta. Grazie alla struttura a griglia che è connessa alla seconda estremità della prima barriera o di ciascuna delle molteplici prime barriere e guida verso la zona e/o bacino di raccolta rifiuti e detriti, la traiettoria di questi ultimi non può essere in alcun modo deviata dalla turbolenza che inevitabilmente si forma in corrispondenza della suddetta seconda estremità. In another further variant of the system, not illustrated, an additional safety system is provided which includes a mobile walkway, supported by tie rods fixed to the further bank S2 of the watercourse and long enough to reach the end of the grid structure 13 farther from the shore. During normal operation of the system, the mobile walkway is placed in correspondence with the further side S2 and almost parallel to it, in order to limit the visual impact. In the event of an emergency, for example when the grid structure 13 is severely obstructed and / or requires immediate maintenance, the mobile walkway is made to rotate, in particular by about 90 °, with respect to the further side S2 so as to reach the structure grid 13 and allow maintenance. The system of interception and collection of waste and debris of the invention is therefore particularly efficient since it allows to convey a significant amount of waste and debris to the collection area and / or basin. Thanks to the grid structure that is connected to the second end of the first barrier or to each of the multiple first barriers and guides towards the waste and debris collection area and / or basin, the trajectory of the latter cannot be deflected in any way by turbulence. which inevitably forms at the aforementioned second end.
Inoltre, il sistema secondo la presente invenzione risulta adatto a rappresentare una soluzione di lungo periodo, adatta ad ogni condizione del corso d’acqua, in particolare in caso di piena. Furthermore, the system according to the present invention is suitable for representing a long-term solution, suitable for any condition of the watercourse, in particular in the event of a flood.
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