99244 - INGEGNERIA DEGLI ACQUIFERI T

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente acquisirà le conoscenze di base per una corretta gestione delle risorse idriche sotterranee. In particolare, lo studio dei parametri petrofisici e le leggi che governano il moto dell’acqua di falda, limitatamente ad acquiferi confinati e non confinati, verrà affrontato con un approccio tendente ad un suo uso in campo modellistico. Lo studente acquisirà anche competenze di base relativamente alle tecniche di perforazione, completamento e gestione di pozzi per acqua.

Contenuti

Prerequisiti
All’allievo che accede a questo insegnamento è richiesto di saper adeguatamente utilizzare le nozioni matematiche basilari del calcolo differenziale. Tutte le lezioni saranno tenute in italiano, è quindi necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito dal docente.

Programma
Il corso è concettualmente suddiviso in due parti: una teorica preposta all’introduzione dei concetti di base e alle proprietà petrofisiche dei mezzi porosi e una pratica orientata alle modalità di misura delle proprietà petrofisiche. In funzione delle disponibilità del laboratorio mezzi porosi del DICAM, la seconda parte potrà prevedere attività pratiche di laboratorio.

Parte 1
Richiamo delle principali unità di misura del Sistema Internazionale inerenti alle grandezze del corso. Elementi di idrogeologia: tipi di falde, tipi di suoli, acqua nel suolo, granulometria dei suoli, porosità, conducibilità idraulica, permeabilità assoluta, bagnabilità, curve di ritenzione. Leggi del moto dei fluidi in mezzi porosi: teorema di conservazione della massa, legge di Darcy. Concetti di Sistema e Modello. Modello matematico di acquifero confinato e freatico in due dimensioni (2D), modello di pozzo in acquifero confinato e freatico. Cenni alla soluzione di Theis dell'equazione della diffusività per pozzo in falda confinata e alla soluzione di Cooper-Jacob per pozzo in falda confinata e in falda freatica. Principio di sovrapposizione degli effetti. Identificazione dei parametri di immagazzinamento S e trasmissività T degli acquiferi mediante prove di produzione in pozzi in falda confinata ed in falda freatica in regime stazionario ed in regime transitorio: cenni ai metodi di Thiem e di Theis. Metodi di perforazione dei pozzi ad acqua, completamento dei pozzi, filtri e dreni, chiusura intercapedine foro-colonna, messa in produzione, prove di pozzo, capacità specifica e efficienza di un pozzo. Cenni al trasporto di inquinanti solubili in acqua: equazione del trasporto. Sorgenti dell'inquinamento, tipi di inquinamento, misure preventive, misure di emergenza e modalità di indagine, interventi di contenimento e di bonifica, controllo dell'efficacia degli interventi di bonifica dei terreni. Cenni alla metodologia di studio degli acquiferi mediante simulazione numerica.

Parte 2
Compatibilmente con la disponibilità del laboratorio e la numerosità degli studenti, si eseguiranno attività pratiche misurando:
• la permeabilità assoluta all'acqua, a carico costante e carico variabile, su campioni consolidati e non consolidati;
• la permeabilità assoluta al gas;
• la distribuzione granulometrica di una sabbia;
• la densità di campioni consolidati: densità bulk, dei solidi e tal quale;
• la porosità di campioni consolidati;
Inoltre, verranno insegnati i concetti base della teoria degli errori per la corretta analisi dei dati misurati.

Testi/Bibliografia

Dispense fornite dal docente.

Metodi didattici

Parte 1 : le lezioni saranno di tipo tradizionale con dimostrazioni svolte alla lavagna e con esercitazioni riguardanti gli argomenti trattati durante le lezioni.

Parte 2: a seguito delle esperienze di laboratorio lo studente è tenuto a realizzare una relazione che sarà oggetto di discussione durante l'esame.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La modalità di verifica dell'apprendimento si attuerà attraverso un colloquio orale per valutare le capacità critiche e metodologiche maturate dallo studente, il quale sarà invitato a confrontarsi con le tematiche affrontate durante il corso. Particolarmente valutate saranno le capacità dello studente di sapersi muovere anche all'interno delle fonti e del materiale bibliografico al fine di saper individuare in essi le informazioni utili che gli permettano di illustrare gli aspetti propri dell'Ingegneria degli Acquiferi. Il raggiungimento da parte dello studente di una visione organica dei temi affrontati a lezione congiunta alla loro utilizzazione critica, la dimostrazione del possesso di una padronanza espressiva e di linguaggio specifico saranno valutati con voti di eccellenza. La conoscenza per lo più meccanica e/o mnemonica della materia, capacità di sintesi e di analisi non articolate e/o un linguaggio corretto ma non sempre appropriato porteranno a valutazioni discrete; lacune formative e/o linguaggio inappropriato – seppur in un contesto di conoscenze minimali degli argomenti del corso - condurranno a voti che non supereranno la sufficienza. Lacune formative, linguaggio inappropriato, mancanza di orientamento all'interno dei materiali bibliografici offerti durante il corso non potranno che essere valutati negativamente.

Strumenti a supporto della didattica

Proiettore, Personal Computer, Microsoft Teams, Strumentazione di laboratorio.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Villiam Bortolotti