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Tesi etd-06252005-182233
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Tipo di tesi Tesi di laurea vecchio ordinamento
Autore Fè, Matteo
URN etd-06252005-182233
Titolo Modello numerico per la simulazione degli effetti di lungo periodo dell'attività di un impianto di smaltimento rifiuti: la discarica Geofor di Gello
Settore scientifico disciplinare SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI, FACOLTA'
Corso di studi SCIENZE GEOLOGICHE
Commissione
Nome Commissario Qualifica
Dott. Brunella Raco relatore
Prof. Patrizia Macera relatore
Parole chiave
  • analisi chimiche
  • discarica
  • Modflow
  • Mod Flow
  • modello numerico
  • studio idrogeochimico
  • piezometrie
  • Geofor
Data inizio appello 2005-07-26
Disponibilità mixed
Data di rilascio2045-07-26
Riassunto analitico
Obiettivo della tesi è l’implementazione di un modello numerico per la simulazione degli effetti di lungo periodo dell’attività di un impianto di discarica.
L’impianto preso in considerazione è quello della discarica gestita dalla Geofor di Gello di Pontedera (classificata come discarica per rifiuti speciali non pericolosi: 2ª categoria tipo B) che riceve i rifiuti di Pisa e da numerosi altri comuni della Valdera.
Lo scopo prefissato è stato raggiunto attraverso diverse fasi, fra le quali lo studio idrogeochimico ed idrogeologico della zona di Gello di Pontedera.
Inizialmente si è resa necessaria un’accurata ricerca di materiale cartografico, svolta presso il Comune di Pontedera, la Provincia di Pisa e sul sito internet della Regione Toscana. Attraverso i dati ricavati dalle carte ed un sopralluogo preliminare sul terreno, sono stati selezionati 83 pozzi, situati nel raggio di 3 km dalla discarica, da prendere in considerazione per la definizione della piezometria. Una prima campagna di rilevamento piezometrico è stata effettuata nel Giugno 2004. Tra tutti i pozzi misurati ne sono stati scelti alcuni per il campionamento (Luglio 2004), facendo in modo da ottenere una buona distribuzione spaziale degli stessi. Il campionamento ha riguardato in particolare: 13 piezometri di monitoraggio della discarica e 13 pozzi privati; sono stati inoltre presi campioni delle acque di scorrimento superficiali del Canale Scolmatore, del fosso di guardia della discarica e di un laghetto presente nell’area. Le analisi sono state effettuate presso i laboratori dell’IGG – CNR di Pisa ed indirizzate verso la ricerca di possibili indicatori caratteristici dell’inquinamento da percolato.
Per fare ciò sono stati determinati:
- Cloruri, Solfati e Nitrati per cromatografia ionica
- Ca, Na, Mg, K per assorbimento atomico
- COD mediante apposito kit e spettrofotometria
- NH4 per spettrofotometria

Mediante analisi in situ (necessarie per il fatto che il campione, dopo che è stato raccolto, subisce variazioni che ne alterano le caratteristiche) sono stati inoltre determinati per ogni campione: temperatura, pH, alcalinità e conducibilità elettrica.
In seguito sono state effettuate altre 5 campagne piezometriche nei mesi di Agosto-Settembre, Ottobre, Novembre, Dicembre 2004 e Gennaio 2005, misurando i livelli in circa 45 degli 83 pozzi precedenti. Contemporaneamente ad ogni campagna sono state prese le misure dei piezometri di monitoraggio della discarica.
Insieme ai dati ottenuti nella campagna di Giugno 2004 queste hanno portato alla realizzazione, mediante il programma Surfer® (utilizzando il metodo di triangolazione con interpolazione lineare), di un totale di 6 carte piezometriche, che hanno permesso di osservare l’andamento del sistema acquifero superficiale, localizzato nel livello di sabbie e ghiaie tra 12 e 25 m di profondità, e quindi valutare la direzione dei possibili contaminanti.
Infine, con i dati relativi alle analisi e quelli delle campagne piezometriche, è stato impostato un modello idrogeologico della zona mediante il programma Visual Modflow® 4.0.
Modflow è un modello matematico a differenze finite che simula il flusso di acque sotterranee nelle tre dimensioni spaziali (X,Y,Z). L’impostazione del modello è stata preceduta da un’attenta ricerca di informazioni sulla geologia ed idrogeologia (ottenute dalla letteratura e da indagini precedenti nella zona), sulla piovosità (fornite dall’Istituto Pluviografico e Mareografico della Regione Toscana) e sull’evapotraspirazione (ricavate da mappe di ETP dell’ARSIA) della zona per avere una rappresentazione più realistica possibile.
Tale modello, partendo dai dati piezometrici ottenuti in campagna, ci ha permesso di simulare il sistema acquifero interessato dal nostro studio, evidenziando le perturbazioni esterne al sistema quali pozzi in emungimento, drenaggi, ecc. Dopo la calibrazione di questo modello è stato poi utilizzato il motore MODPATH: mediante il posizionamento dei traccianti nella zona della discarica, è stato possibile visualizzare il movimento nella falda dell’eventuale contaminazione da parte del percolato e quindi valutare l’impatto della discarica sull’ambiente circostante.
Inizialmente si è impostato un tempo di modellazione corrispondente a quello delle campagne, dividendo quest’ultimo (di 243 giorni) in 5 stress period e prendendo come limiti di ogni periodo i giorni di misurazione; successivamente il modello è stato adattato per valutare gli effetti della presenza della discarica su un periodo di tempo più lungo.
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