Per il ripristino e l'espansione della rete fognante di Pforzheim, vecchia di cent'anni, occorreva un sistema che riducesse al minimo i disagi in centro città.
15 metri
La città di Pforzheim, nel nord del Baden-Württemberg, ha meno di 130.000 abitanti. Nel 2010 è stato avviato un ampio programma di ripristino e ricostruzione del sistema fognario della città. La maggior parte del lavoro necessario per ristrutturare il sistema, in funzione da oltre 100 anni, doveva essere realizzato proprio nel cuore della città. I disagi in questa delicata area dovevano essere mantenuti al minimo.
Arcadis ha sviluppato un concetto basato sulla soluzione, raramente utilizzata, di un sifone invertito con cuscino d'aria. Oggi, il più lungo sifone di questo tipo in Europa passa sotto i fiumi Enz e Nagold.
15.000 m³
Il concetto di rifacimento completo sviluppato da Arcadis includeva l'installazione di un sifone inverso con cuscino d'aria lungo 480 metri sotto i fiumi Enz e Nagold. I sifoni inversi con cuscino d'aria sono una tecnologia relativamente nuova e sono difficili da installare, perché devono essere interrati. Tra il 2010 e il 2013, a Pforzheim è stato installato l'ultimo, e ad oggi il più lungo, sifone inverso con cuscino d'aria tra i nove presenti in Europa. Da allora, il sifone ha dimostrato un'affidabilità eccezionale nel difficile ambiente del sistema fognario.
I sifoni inversi con cuscino d'aria regolano la velocità del flusso delle acque reflue, garantendo che scorrano abbastanza velocemente da impedire l'accumulo di sabbia e sporcizia nei tubi. In questo modo si evita l'accumulo di depositi e si garantisce che il sistema funzioni senza problemi, senza guasti e con pochissima manutenzione. Il sifone inverso con cuscino d'aria a Pforzheim ha funzionato senza inconvenienti sin dall'installazione, convogliando in modo affidabile l'acqua verso l'impianto di trattamento.
Ma che cos'è esattamente un sifone inverso con cuscino d'aria? La soluzione consiste in un tubo installato con una leggera pendenza, in cui l'acqua viene incanalata tramite tubi verticali. L'acqua che entra ed esce dal componente è regolata da un sifone, il che significa che è possibile pompare aria all'interno. Se la quantità di acqua di scarico che entra è bassa, il cuscino d'aria si allarga e riduce la sezione trasversale del tubo, facendo scorrere l'acqua più velocemente. In questo modo si evita l'accumulo di sporcizia. Se la quantità di acqua che entra aumenta, è possibile ridurre la quantità di aria per ottimizzare il flusso.
Quello proposto da Arcadis per il ripristino del sistema fognario di Pforzheim era un progetto di dimensioni enormi: le acque piovane e reflue attraversano il sistema a una velocità che raggiunge i 9.000 litri al secondo, con livelli che variano notevolmente a seconda delle condizioni meteorologiche. Il progetto prevedeva lo scavo di 15.000 m³ di materiale e lo spostamento di 2.000 m³ di roccia; sono stati impiegati 1.800 m³ di cemento armato e pompati 300.000 m³ di acque sotterranee. Il percorso del sifone, a circa 15 metri sotto i fiumi Enz e Nagold, era un aspetto particolarmente impegnativo del progetto.
Per l'operatore ESP, il sifone inverso con cuscino d'aria si è dimostrato una scelta affidabile e conveniente.
1.800 m³
L'impianto di trattamento delle acque della città di Pforzheim, ai margini della Foresta Nera, è dotato di una tecnologia all'avanguardia. Il precedente sistema fognario, costruito più di 100 anni fa, è stato sostituito da un'infrastruttura ultramoderna. Il sifone inverso con cuscino d'aria sta mantenendo il sistema in funzione con pochissima manutenzione.
