ITRN20110048A1 - Sistema modulare integrato anti insabbiamento per porti, porti canale,foce dei fiumi e/o situazioni analoghe - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

CAMPO TECNICO - Il settore interessato alla presente invenzione è quello del contrasto al progressivo insabbiamento dei porti canale o delle foci dei fiumi al momento del riversamento in mare al fine di mantenere inalterati i requisiti di navigabilità per i natanti ed evitare ostacoli o secche di detriti provocati da mareggiate e/o rigonfiamenti di fiumi o torrenti.

Nell’arco dell’anno, a seguito delle alterne situazioni meteorologiche, si susseguono momenti di maggiore portata del fiume ad altri dove è superiore la spinta marina. In entrambi i casi si depositano detriti, dall’una e dall’altra parte, per tratti di decine di metri all’interno del porto canale o della foce o dei porti.

Nella spiegazione del presente brevetto d’ora in poi ci riferiremo, per brevità e semplicità, alla sola situazione del porto canale e dell’imbocco dei porti pur se la descrizione vale, con gli opportuni adeguamenti, anche alla situazione di molte foci dei fiumi. La differenza principale consiste nel fatto che il porto canale ha avuto lavori di consolidamento delle spallette ed opere di contenimento che semplificano le operazioni di posa del presente sistema mentre le foci fluviali, essendone spesso prive, richiedono qualche adeguamento strutturale. In ogni modo la presente invenzione risolve anche queste ultime situazioni.

Allo stato attuale l’insabbiamento dei porti canale è un problema che si ripete annualmente e che obbliga alle operazioni di dragaggio, con alti costi, ed alla necessità di utilizzare zattere naviganti dotate di pesanti attrezzature ed adeguati spazi per caricare gli inerti da depositare in altro sito.

Talvolta, inoltre, per evitare ulteriori costi di trasporto e conferimento in siti attrezzati, queste strutture galleggianti finiscono per scaricare gli inerti a largo della costa alterando l’ambiente marino di deposito e modificando l’ecosistema dei fondali. Molto spesso, infatti, questa abitudine ha determinato che i depositi rilasciati a largo, sulla spinta delle mareggiate e delle correnti invernali, finiscano nel tempo col ritornare verso riva dove, specialmente per i fanghi (si veda ad esempio cosa accade sulle coste dei bassi fondali adriatici), i detriti ritornano in prossimità della battigia danneggiando -oltre a quanto già detto - anche l'aspetto estetico legato al turismo.

La presente invenzione consente un recupero qualitativamente differenziato dei detriti tra quelli di derivazione marina e quelli di provenienza fluviale permettendo una raccolta separata ed un trattamento finale differenziato.

ESPOSIZIONE DELL’INVENZIONE - Si tratta di un sistema modulare, e globalmente integrato, che può essere: parzialmente mobile (caso A) disegni 1, 2, 3 e 4; completamente mobile (caso B) disegni 5, 6, 7 e 8; oppure fisso (caso C) disegno 9. L’esposizione che segue è solo a titolo indicativo per i tecnici del settore ed è da considerarsi unicamente a scopo informativo ed esplicativo, ma in nessun caso vincolante, della presente invenzione.

Il principio che si vuole realizzare è quello di creare uno o più meccanismi che consentano di arginare il più possibile ed asportare, in qualsiasi momento (più volte nel corso dell’anno), i depositi dal fondo; tale soluzione contiene i costi rispetto ai lavori di dragaggio con risultati di gran lunga migliori sia sotto il profilo di rispetto della struttura e salvaguardia complessiva dei fondali interessati, che sotto il profilo ambientale.

Va rilevato che è opportuno individuare i due punti del tratto da proteggere dall’insabbiamento (iniziale e finale) ed in questo tratto verranno posti i sistemi oggetto della presente invenzione anche sulla base dell’individuazione dei flussi prevalenti nel tracciato e delle maggiori turbolenze.

Caso A) PARZIALMENTE MOBILE disegni 1, 2, 3 e 4 - Componenti: CONTENITORI -fig.1, CASSE DI RACCOLTA - fig. 2, CAVI DI SOLLEVAMENTO - fig. 3, GUIDE DI POSIZIONAMENTO - fig. 5, GRIGLIE DI PROTEZIONE - fig.4.

Preparazione del letto del canale. L’operazione iniziale è quella di ricavare nel letto del canale delle cavità in cui collocare stabilmente i contenitori; questi devono essere di materiale resistente agli agenti esterni (acqua di mare, di fiume, residui del passaggio delle barche ecc).

Una volta predisposto il fondale vengono calati in queste cavità - fig. 1 - i contenitori statici, di forma indicativamente a parallelepipedo rettangolo con un fondo e quattro pareti laterali di identica altezza che rimangono fisse all’interno del letto del canale senza sporgere dal fondale. I contenitori hanno due attacchi che partono dalla propria struttura (disegno 3 fig. 6) a cui sono fissati due cavi - fig. 5 - che servono come guide per il corretto riposizionamento al loro interno delle casse di recupero della sabbia e/o dei detriti (fig. 2). Le casse di raccolta (fig. 2) vengono a loro volta calate nei contenitori ed hanno forma analoga a questi in maniera tale da potervi essere comprese il più precisamente possibile.

Una delle quattro pareti verticali è più alta delle altre e sporge rispetto al letto del canale (e del contenitore sottostante) mentre le altre tre vi sono allineate; il lato sporgente, che funge da convogliatore di detriti, nel posizionare la cassa all’interno del contenitore deve rimanere perpendicolare aM’argine del canale nel tratto di contrasto all’insabbiamento individuato in precedenza. La sponda convogliatrice deve essere quindi posizionata (nel tratto di contrasto di cui sopra) verso il monte se la cassa è dalla parte del “mare” e verso il mare se è posta dalla parte del “monte”. Il lato convogliante può essere dritto o ricurvo a seconda delle necessità; può essere fisso o mobile, apribile e/o regolabile in ampiezza, altezza ecc e la sua funzione è, oltre a quella già citata, di aumentare la capacità di recupero delle parti di sabbia o di fango in sospensione arginando quelle che si muovono per trascinamento. La sua eventuale mobilità può essere applicata alle varie situazioni meteorologiche quando una maggiore perturbazione delle correnti richiede una maggiore superficie esposta di contrasto. Le casse di raccolta hanno agganci (fig. 7) e cavi di sollevamento (fig. 8) che si concentrano in uno o più punti, indicativamente baricentrici, ai quali è applicato un gancio dove collegare la gru o i verricelli per portare le casse fuori dall’acqua e svuotarne il contenuto. O il punto concentrico di sollevamento o una cima di recupero, al suo posto, devono essere fissati fuori dall’acqua nel periodo di immersione del sistema di raccolta. Al momento opportuno vengono recuperati per svuotare le casse.

La parete sporgente della cassa di raccolta contiene dei fori e degli occhielli (fig. 9) attraverso i quali passano i cavi di guida (fig. 5) per il riposizionamento della cassa in loco dopo lo svuotamento.

Le casse di raccolta/recupero sono protette, dalla parte dell’ingresso dei detriti, da sbarre, reti, griglie od altro (fig. 4) così da far passare i materiali fini ma non oggetti più grandi trasportati dal fiume o spinti dal mare che potrebbero incidere sul corretto funzionamento del sistema.

Il metodo di raccolta degli inerti è a caduta dopo il trascinamento della corrente e/o altra movimentazione determinata dalle turbolenze. Le casse possono essere dotate di uno o più segnalatori di riempimento, con funzionamento meccanico od elettronico, per poter essere avvisati in superficie della necessità di provvedere allo svuotamento.

Caso B) MOBILE disegni 5, 6, 7 e 8 - Componenti: CASSE DI RACCOLTA - fig. 10, CAVI DI SOLLEVAMENTO - fig. 13, DENTI DI ANCORAGGIO - fig. 12, PARETI DI CONVOGLIAMENTO - fig. 11, FIANCHI DI CONTENIMENTO - fig. 15, GRIGLIE DI PROTEZIONE - fig. 14.

E’ un sistema completamente amovibile. Si tratta infatti di una serie di recipienti che possono essere anche di forma simile ad una slitta (disegno 6 fig. 10) con pareti laterali ed alcune dentature sul fondo di appoggio sul letto del canale per una maggiore stabilità.

La predisposizione del canale non serve in quanto le casse hanno un sistema di ancoraggio a dentature sul proprio fondo esterno (fig. 12), oppure a sbalzi, che si inseriscono nel letto del canale e che sono fatte in maniera tale da affondare progressivamente sulla spinta della corrente per bloccarsi il più possibile nella posizione iniziale di quando sono state calate sul fondo in posizione di lavoro; la loro stessa forma permetterà che, una volta sollevate verticalmente, si disincaglino rapidamente.

La forma di questo tipo di casse di recupero che, a titolo esemplificativo e non vincolante, abbiamo definito a “slitta” ha infatti una parte piana di raccolta ed un lato avanzato verticale (fig. 11) che serve come convogliatore dei detriti verso il fondo della cassa. Il lato convogliante deve essere posizionato dalla parte opposta e contro quella di provenienza del flusso della corrente principale; può essere dritto o ricurvo a seconda delle necessità, fisso o mobile, apribile e/o regolabile in ampiezza, altezza ecc e la sua funzione è, oltre a quella già citata, di aumentare la capacità di recupero delle parti di sabbia o di fango in sospensione arginando quelle che si muovono per trascinamento.

I fianchi laterali sono protetti da due pareti verticali (fig. 15) di contenimento dei materiali raccolti. Le slitte sono complete di agganci, cavi di sollevamento (fig. 13) ed aggancio baricentrico con gancio e cima di recupero in maniera analoga a quelli previsti nel precedente caso A. Devono contenere inoltre una protezione rigida che impedisca il deposito dei materiali più grandi che possono costituire ostacolo (tronchi di albero ecc.) così che non rimangano impigliati e trattenuti dal sistema ma lasciati oltrepassare nel loro percorso; questa protezione, analogamente al sistema precedente, può essere costituita da sbarre, reti, griglie od altro.

Anche questa soluzione può essere corredata di segnalatori di “riempimento completato” in modo da avvertire della necessità di svuotamento. Diversamente dal caso precedente non c’è una parte fissa ed una mobile da svuotare ma sarà l’intera “slitta” ad essere sollevata dal fondale prendendo a terra la cima di recupero (fig. 16) ed appendendo il gancio alla gru disponibile a terra per lo svuotamento ed il successivo riposizionamento sui fondale.

A seconda della situazione locale e della conformazione ambientale (flussi, correnti, turbolenze ecc.) le “slitte” possono essere riposizionate sfalsate (disegno 7) od affiancate (disegno 8). Il funzionamento delle due soluzioni A) e B) è analogo. I contenitori posti nel fondale raccolgono continuamente i detriti che si depositano nel tratto di canale (e che tenderebbero ad avanzare dalle opposte direzioni) evitando così il progressivo insabbiamento. In entrambi i casi i detriti spinti dal mare o trasportati dalla corrente vengono fermati ed accumulati nelle casse di raccolta che, una volta riempite, vengono portate in superficie, svuotate e calate nuovamente in acqua in qualsiasi periodo dell’anno.

Nei due sistemi descritti sopra (caso A e caso B) è possibile effettuare il recupero degli inerti anche per aspirazione con filtro; la suddetta operazione, sostitutiva od affiancata allo svuotamento, può essere effettuata sia operando sui raccoglitori posti nel fondale sia una volta estratti dall’acqua. L’idrovora filtra i detriti e restituisce l’acqua, depurata dagli stessi, nuovamente al canale.

Può essere previsto infatti all’interno delle casse di recupero e/o nella loro struttura un condotto di deposito collegabile o collegato alle tubazioni unite al sistema di aspirazione di cui sopra.

Caso C) FISSO disegno 9 - Componenti: CANALE DI RACCOLTA - disegno 9 fig. 17, MOVIMENTO DI RECUPERO - fig. 19 (meccanico o per aspirazione ecc), SISTEMA DI TRASPORTO dei detriti raccolti verso la terra ferma - fig. 20, MOTORIZZAZIONE del movimento - fig. 18, GRIGLIE DI PROTEZIONE - fig. 21. E’ il sistema di raccolta fisso. La descrizione che segue serve ad indicare uno dei possibili metodi di funzionamento del sistema a solo titolo esemplificativo e non vincolante del presente brevetto. Viene indicato principalmente per prevederne la possibilità e coprirne la priorità anche se ha diversi svantaggi in materia di costi di realizzazione e manutenzione rispetto alle soluzioni precedentemente indicate.

Le fasi sono invece le stesse dei tre sistemi: raccolta, risalita dei detriti in superficie -meccanica o per aspirazione - conferimento differenziato. Il sistema è composto in maniera modulare da strutture fisse e/o mobili.

La preparazione del canale avviene ricavando una cavità sul letto del canale (disegno 9 fig. 17) su cui viene installato un canale di raccolta che sarà diretto contro il flusso prevalente della corrente marina o fluviale. Al suo interno viene posizionato il sistema di movimentazione dei detriti (fig. 19) sia che si realizzi con una vite elicoidale che per aspirazione forzata. Nel primo caso (soluzione meccanica) la motorizzazione (fig. 18) aziona l’albero della vite elicoidale che provvede a spostare i detriti raccolti verso una o più estremità del canale a ridosso degli argini da dove un sistema di risalita (fig. 20) si cura di portare sabbia o fango in superficie per il conferimento definitivo. Nel secondo caso (soluzione aspirata) vengono collocati due tubi - uno dentro l’altro (il primo di raccolta ed il secondo di aspirazione) provvisti di opportune aperture, richiudibili od asportabili, per il passaggio dei materiali di recupero nel tubo più interno da usare per l’aspirazione. Anche in questo caso una volta fuori dal canale l’idrovora lavora con un filtro per separare i detriti dall’acqua che viene riversata nel canale.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un sistema modulare di contrasto all’insabbiamento in uno o più tratti di porti, porti canale, foci fluviali e/o situazioni analoghe, che impedisca l’accumulo di detriti sabbiosi o fangosi e sia in grado di conferirli a terra. Che sia caratterizzato dal fatto di comprendere uno o più moduli capaci, più o meno congiuntamente, ad arginare ed asportare tali detriti impedendo l’addensarsi di inerti in un punto, più punti od un intero tratto di fondale, coperto da acqua non stagnante.
2. 2. Un sistema modulare di contrasto all’insabbiamento che impedisca l’accumulo di detriti sabbiosi o fangosi e sia in grado di conferirli a terra, di cui alla rivendicazione precedente, caratterizzato dalla presenza di uno o più moduli rappresentati da una o più scatole MOBILI dette CASSE di RACCOLTA, aventi la base rettangolare o di altra forma geometrica e la superficie superiore aperta atta a raccogliere per caduta e/o per convogliamento i detriti dai fondali per portarli in superficie. Queste casse di raccolta hanno una o più delle seguenti caratteristiche: - essere di forma più o meno regolare, o in altra forma, comunque fungibile agli scopi di cui alla rivendicazione n. 1, di essere mobili ed asportabili dai fondali; - avere nella propria struttura un convogliatore di detriti che può essere un lato sporgente posto contro corrente, dritto, ricurvo, inclinato o di altra forma, fisso, mobile, inclinabile od espandibile per far convergere i detriti nelle casse di raccolta; - avere, nella propria base, dalla parte inferiore a contatto col fondale, un sistema di ancoraggio - a dentatura, spigolo od altro - per ostacolare il trascinamento delle casse di raccolta ma non il loro sollevamento dal fondale; - avere ai lati della struttura delle pareti di contenimento per evitare la fuoriuscita dei materiali raccolti; - essere collegate ad un sistema di sollevamento dall’acqua fatto da agganci e cavi a grappolo, od in altra maniera, che siano recuperabili da un punto esterno alla superficie bagnata; - avere, in alternativa o contestualmente al punto precedente e nella propria struttura, una o più cavità di raccolta collegate o collegabili ad un sistema di aspirazione di detriti per il conferimento a terra; - avere un sistema statico/meccanico, od in altro modo, per impedire il passaggio di detriti di grandezza indesiderata, o superiore, costituito da reti, sbarre o griglie fissate alle casse apribili e/o rimovibili;
3. 3. Un sistema modulare di contrasto all'insabbiamento che impedisca l’accumulo di detriti sabbiosi o fangosi e sia in grado di conferirli a terra, di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dalla presenza di uno o più moduli PARZIALMENTE MOBILI composto da CONTENITORI e CASSE di RACCOLTA con base più o meno rigida, rettangolare o di altra forma, in grado - nel loro complesso - di raccogliere per caduta e/o convogliamento i detriti dai fondali per conferirli a terra.
4. 4. Un sistema modulare di contrasto all’insabbiamento che impedisca l’accumulo di detriti sabbiosi o fangosi e sia in grado di conferirli a terra, di cui alla rivendicazione n. 3, caratterizzato dalla presenza di uno o più moduli rappresentati da CONTENITORI con una o più delle seguenti caratteristiche: - essere di forma più o meno regolare, o in altra forma, comunque fungibile al contenimento ed ancoraggio delle casse di raccolta e di essere fissato stabilmente sul fondale individuato; - contenere nella propria struttura un sistema di guida per il collocamento al proprio interno delle casse mobili di raccolta al fine di un loro corretto riposizionamento dopo il sollevamento dall’acqua e lo svuotamento in superficie. Le guide possono essere fatte con cavi, sbarre od altro sistema purché fungibile allo stesso scopo;
5. 5. Un sistema modulare di contrasto all’insabbiamento che impedisca l’accumulo di detriti sabbiosi o fangosi e sia in grado di conferirli a terra, di cui alla rivendicazione n. 3, caratterizzato dalla presenza di moduli rappresentati da CASSE di RACCOLTA con una o più delle seguenti caratteristiche: essere di forma esterna uguale a quella interna dei contenitori così da esservi contenute precisamente, di essere fungibili allo scopo di cui alla rivendicazione n. 1 e di essere mobili ed asportabili dai fondali; - avere nella propria struttura un convogliatore di detriti che può essere un lato sporgente posto contro corrente, dritto, ricurvo, inclinato o di altra forma, fisso, mobile, inclinabile od espandibile, per far convergere i detriti nelle casse di raccolta; - avere un collegamento solidale e scorrevole con le guide che partono dai contenitori per esservi riposizionate all’interno dopo l’estrazione dall’acqua e lo svuotamento a terra; - avere ai lati della struttura delle pareti di contenimento per evitare la fuoriuscita dei materiali raccolti; - essere collegate ad un sistema di sollevamento dall’acqua composto da agganci e cavi a grappolo, od in altra maniera, che sia recuperabile da un punto esterno alla superficie bagnata; - avere, in alternativa o contestualmente al punto precedente e nella propria struttura, una o più cavità di raccolta collegate o collegabili ad un sistema di aspirazione dei detriti per il conferimento a terra; - avere un sistema statico/meccanico, od in altro modo, per impedire il passaggio di detriti di grandezza indesiderata, o superiore, costituito da reti, sbarre o griglie fissate alle casse apribili o rimovibili;
6. 6. Un sistema modulare di contrasto all’insabbiamento che impedisca l’accumulo di detriti sabbiosi o fangosi e sia in grado di conferirli a terra, di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dalla presenza di uno o più moduli FISSI che comprendano anche un COMPONENTE di RACCOLTA; detto componente è rappresentato da un corpo fisso di forma semicilindrica, o altra forma, atto a raccogliere i detriti e contenere il componente di recupero. Tale modulo è più o meno fisso nel fondale.
7. 7. Un sistema modulare di contrasto all’insabbiamento che impedisca l’accumulo di detriti sabbiosi o fangosi e sia in grado di conferirli a terra, di cui alla rivendicazione n. 6, caratterizzato dalla presenza di uno o più moduli FISSI che comprendano anche un COMPONENTE di RECUPERO che opera secondo due o più soluzioni. SOLUZIONE MECCANICA: detto componente deve essere di forma adeguata (spirale, a pale od altro) per concentrare i detriti raccolti in uno o più punti. SOLUZIONE per ASPIRAZIONE: il componente di recupero, può essere di forma tubolare od altra forma, con aperture richiudibili, per raccogliere e contenere i detriti da aspirare e conferirli in superficie mediante un’idrovora con appositi filtri.
8. 8. Un sistema modulare di contrasto all'insabbiamento che impedisca l’accumulo di detriti sabbiosi o fangosi e sia in grado di conferirli a terra, di cui alla rivendicazione n. 6, caratterizzato dalla presenza di uno o più moduli FISSI che comprendano anche un COMPONENTE di TRASPORTO in superficie che opera come segue. SOLUZIONE MECCANICA: si tratta di un sistema di risalita, a nastro, a cucchiai od in altra maniera, purché fungibile allo scopo di trasportare in superficie i detriti dal punto della loro concentrazione sul fondale. Tale sistema è mosso dalla stessa motorizzazione che lavora sul componente di raccolta o da una motorizzazione aggiuntiva. SOLUZIONE per ASPIRAZIONE: determina lo stesso risultato della soluzione precedente ma per aspirazione, mediante una tubazione ed un’idrovora. Anche la soluzione a moduli fissi deve avere un sistema statico/meccanico, od in altro modo, per impedire il passaggio di detriti di grandezza indesiderata, o superiore, costituito da reti, sbarre o griglie fissate alle casse apribili o rimovibili.
9. 9. Un sistema modulare di contrasto all’insabbiamento che impedisca l’accumulo di detriti sabbiosi o fangosi e sia in grado di conferirli a terra, di cui alle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di combinare insieme, anche in ordine diverso, tutti o parte dei moduli descritti nel complesso delle precedenti rivendicazioni: mobili, parzialmente mobili o fissi. Quindi qualsiasi combinazione dei componenti, per intero o per parti, contenuti in tutte le rivendicazioni precedenti.