Approvigionamento idrico della Missione

Istituto Palazzolo, Congregazione Suore delle Poverelle
Missione di Kingasani, Avenue Kimpioka, Kimbanseke Kinshasa
La freccia rossa localizza la Missione di Kingasani; i colori indicano le altitudini sul mare.
La linea rossa è la pista dell’aeroporto internazionale Ndjili; la freccia rossa localizza la Missione. La macchia verde disposta NordSud a Ovest della Missione è il fiume Ndjili.
La freccia indica la localizzazione del serbatoio sopraelevato (piano campagna 303 mslm). La freccia bianca indica il corso d’acqua più vicino posto circa 14 m più in basso (289 mslm). Appena sotto il fabbricato dell’Ospedale.
Il serbatoio. A sx salgono le tubazioni dai pozzi; a dx scendono le 3 linee all’Ospedale, alla Missione ed alle Scuole.
Il pozzo utilizzato in emergenza
La testata del pozzo principale. La quota del piano campagna è circa 303 mslm.
Lo scavo per la costruzione dei pozzi perdenti destinati alla infiltrazione delle acque provenienti dal depuratore biologico degli scarichi fognari della Missione. I terreni sono fini e l’acqua vi si infiltra con velocità di 1 cm ogni 30-60” (permeabilità di 1,5-3,0x10-4 m/s)

Idrogeologia

Estratto da “Geological constraints on urban sustainability, Kinshasa City, Democrati Republic of Congo” Leteef, Alonso, Tack, Delvaux 2010 (d’ora in poi DOC1). 
Kwango Plateau (parte del Plateau di Bateke) si trova a circa 700 mslm di altitudine.
Il Pool Malebo si trova a circa 270 mslm.
La freccia rossa indica la localizzazione della Missione di Kingasani (circa 305 mslm di altitudine).
La freccia verde indica la posizione delle cataratte di Kinsuka (circa 260 mslm di altitudine); rocce sedimentarie silicee (Inkisi Group) di colore rosso; a valle il fiume Congo scorre sulla roccia in una gola larga circa 500 m e raggiunge l’Oceano dopo circa 300 km con una pendenza di 260 m / 300 km = 0,86 m/km; a monte il fiume Congo scorre nella foresta equatoriale sino a Kisangani (ex Stanleyville a circa 385 mslm) per 1.500 km con una pendenza di 125 m / 1.500 km = 0,08 m/km, 10 volte inferiore a quella a valle di Kinsuka.

[Estratto da DOC1] La freccia rossa indica la Missione di Kingasani situata nella zona 3 (pianura a est di Kinshasa). La zona 1 è quella collinare, la 2 la pianura di Kinshasa e la 4 la piana allagabile.
Si evidenzia il collegamento in sabbia grossolana (gravelly) dei terreni fini soprastanti con il basamento roccioso siliceo (Inkisi siliciclastics). Il pozzo principale della Missione è profondo 60 m e potrebbe attingere anche da questo strato.
La Missione si situa nella pianura meridionale del Pool Malebo solcata da corsi d’acqua che discendono al Pool con direzione SudNord. I terreni sopra il basamento roccioso sono costituiti da limi sabbiosi per spessori di circa 20 m.

Rappresentazione delle curve isopiezometriche (ugual livello idrico) della falda acquifera di Kinshasa; la Missione è indicata dalla freccia rossa a cui corrisponde un livello idrico di circa 288 mslm; considerando che il piano campagna si situa a 303 mslm, il livello idrico è a 15 m di profondità da esso pertanto circa uguale a quello del corpo idrico più vicino.
La falda acquifera è di tipo libero (freatico o con superficie a pressione atmosferica) ed interagisce sia con l’acquifero profondo nel basamento roccioso che con l’idrografia superficiale; i corsi d’acqua, che da Sud affluiscono al fiume Congo (Pool Malebo), nella piana di Kinshasa costituiscono, nella zona della Missione, un punto di scarico della falda pertanto ne impongono il livello idrico ovvero il livello della falda coincide con quello del corso d’acqua. Tali corsi d’acqua, più a monte (più a Sud), si caratterizzano come una alimentazione della falda ovvero hanno livelli idrici più elevati della falda e vi “gocciolano” sopra rimpinguandola.
La falda idrica sotterranea è pertanto alimentata dalle piogge e dai corsi d’acqua superficiali soprastanti ad essa.

Non siamo stati in grado di verificare il livello idrico nei pozzi indicato in DOC1 in quanto la conducibilità elettrica dell’acqua è talmente bassa che lo strumento solitamente utilizzato, che prevede appunto la chiusura di un circuito elettrico a contatto con l’acqua, non fornisce segnale.

Caratteristiche pozzo principale della Missione:
Profondità: 60 m
Profondità filtri: non nota
Terreni attraversati: sabbie, limi, argille, roccia
Profondità installazione pompa: 55 m pertanto al di sopra di essa vi sono circa 40 m di colonna d’acqua.
I terreni sottostanti la Missione sono pertanto caratterizzati da sabbie che costituiscono un acquifero ovvero i vuoti tra i vari grani di sabbia (porosità) contengono acqua che si muove per gravità (falda acquifera).
Questa falda acquifera è vincolata dai livelli dei corsi d’acqua diretti al fiume Congo e da quest’ultimo; in particolare i corsi d’acqua superficiali rappresentano dei punti di scarico della falda e pertanto la drenano e la costringono al proprio livello idrico; quando sono in piena ne determinano altresì un innalzamento pari al livello della piena.
Si immagini pertanto un acquifero con livelli idrici degradanti verso il livello idrico del fiume Congo (270 mslm) e verso i livelli idrici dei vari corsi d’acqua che affluiscono ad esso da Sud.
Il corso d’acqua più prossimo alla Missione evidenziato nell’estratto Google Earth circa 14 m (288 mslm) più in basso della Missione e circa 21 m più alto del fiume Congo; ne dista circa 7 km pertanto ha una pendenza di circa 3 m ogni 1 km; questa è anche, approssimativamente, la pendenza della superficie della falda acquifera.
Mediamente il consumo idrico della Missione è di circa 70 m3/g.

Qualità dell'acqua della Missione

A settembre 2012 abbiamo portato in Italia un campione sul quale abbiamo eseguito un’analisi chimica che ha fornito i seguenti valori:
– Conducibilità elettrica 20°C 45,2 S/cm
– pH 5,84
– durezza 0,51 °F
– nitrati come NO3 6,8 mg/l
– nitriti come NO2 < 0,05 mg/l
– ammoniacale come NH4 < 0,05 mg/l
– cloruri < 5 mg/l
– solfati 1,11 mg/l
– arsenico < 2 g/l
– ferro < 10 g/l
– manganese 13,8 g/l
– carbonio organico totale < 2 mg/l
– escherichia coli ed enterococchi 0 UFC/100 ml

L’analisi chimica dell’acqua del pozzo evidenzia una quasi totale assenza di sali e di inquinamento organico e chimico. Si tratta di un’acqua di qualità simile alla piovana.
Ciò si spiega con la composizione silicea delle sabbie e della roccia del basamento dell’acquifero che non fornisce alcun sale all’acqua che le attraversa diversamente dalle rocce calcaree della zona del lago di Iseo e del fiume Oglio che cedono all’acqua delle falde acquifere carbonati di calcio e magnesio.
Per confronto, nella zona del fiume Oglio, le acque di falda hanno una durezza di circa 30°F che corrispondono a circa 300 mg/l di carbonati di calcio e magnesio.
L’acqua piovana che si infiltra nel suolo, direttamente o tramite i corsi d’acqua, non si arricchisce pertanto di sali in quanto i terreni acquiferi non ne rilasciano.
La presenza di manganese può essere dovuta ad una torbidità (i minerali delle argille contengono manganese) o scarsa ossigenazione delle acque che determina la dissoluzione in acqua dei minerali delle argille.
Sul fatto che l’inquinamento organico è assente, considerando che le defezioni umane sono smaltite da decenni tramite pozzi perdenti, sia nella Missione che ovunque nell’intorno, ne dobbiamo dedurre che lo strato di terreno posto al di sopra della falda rappresenta un filtro sufficiente a fermare batteri e sostanza organica nei primi strati del suolo. È probabile che l’apporto organico delle defezioni umane si degradi in assenza di ossigeno ovvero si trasformi in gas come ammoniaca e metano. Questo fatto non deve comunque far ritenere che l’acquifero risulti effettivamente protetto contro ogni sostanza che possa essere dispersa sul suolo; vi sono infatti sostanze su cui l’azione filtrante (azione fisica e solo in parte chimica) non può incidere più di tanto come alcuni metalli, alcuni solventi ed alcune molecole che potrebbero anche essere utilizzate in ambiente ospedaliero; è inoltre sempre possibile che vi siano o si attivino dei circuiti che possono portare inquinamento organico all’acquifero; pertanto abbiamo proposto all’Istituto Palazzolo di intervenire eliminando le fosse biologiche ed i pozzi perdenti dalla Missione, ciò che è stato realizzato nel 2015.

Migliorie previste

L’acqua sollevata dal pozzo viene distribuita a gravità dal serbatoio posto a circa 8 m di altezza dal piano campagna. Per garantire l’approvvigionamento idrico, intendiamo lavorare nei prossimi mesi sulle seguenti attività:
– possibilità di verifica in loco della qualità batteriologica e chimica;
– installare una disinfezione ad ipoclorito di sodio nel serbatoio;
– realizzare migliorie al serbatoio per impedirvi l’ingresso di insetti e piccoli animali.

Per conoscere la disponibilità idrica effettiva, considerando che in futuro i consumi potrebbero aumentare, ad agosto 2016 effettueremo delle verifiche sul pozzo principale dell’abbassamento della falda durante il prelievo; misureremo l’abbassamento della falda prelevando diverse portate e verificheremo pertanto i margini a disposizione.