Silvia Bertoldo Luca Vettorello

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1 27 marzo Verona Open loop systems criteri per la realizzazione delle opere di presa e indagini geologiche ed idrogeologiche finalizzate alla progettazione e al monitoraggio degli impianti Silvia Bertoldo sbertoldo@sinergeo.it Luca Vettorello lvettorello@sinergeo.it

2 ITER PROCEDURALE analisi dati di progetto prefattibilità normativa prefattibilità idrogeologica acquisizione parametri idrogeologici e condizioni di utilizzo dell acquifero al contorno modellazione matematica e calibrazione in regime stazionario e transitorio analisi impatti sotto un profilo ambientale analisi impatti sotto il profilo della cortocircuitazione fra pozzi interventi di mitigazione e/o monitoraggio 2

3 ANALISI DATI DI PROGETTO Esempio: fabbisogno energetico dell impianto REGIME ESTIVO portate massime portate medie volumi cicli di utilizzo delta termici REGIME INVERNALE Portata equivalente media estiva (130 giorni) = 8.5 l/s Portata massima estiva (130 giorni) = 20.0 l/s Temperatura media alla reiniezione = 19 C Riscaldamento medio dell acqua di pozzo Δt = 5 C Portata equivalente media invernale (180 giorni) = 5.0 l/s Portata massima invernale (130 giorni) = 9.5 l/s Temperatura media alla reiniezione = 10 C Raffreddamento medio dell acqua di pozzo Δt = 4 C Equivalente portata media annua di acqua di falda = 5.4 l/s 3

4 PREFATTIBILITÀ NORMATIVA concessione alla derivazione di acqua di falda D.lgs. 152/06 - Titolo III - Tutela dei corpi idrici e disciplina degli scarichi Piano di Tutela delle Acque - Art. 40 autorizzazione allo scarico D.lgs. 152/06 - Titolo III - Tutela dei corpi idrici e disciplina degli scarichi Piano di Tutela delle Acque scarico su suolo scarico su sottosuolo e acque sotterranee scarico in acque superficiali scarico in fognatura 4

5 PREFATTIBILITÀ NORMATIVA SCARICO DELLE ACQUE SCARICO SUL SUOLO (per portate inferiori a 15 mc/gg = 0.17 l/s) ART. 103 e Tabella 4 dell Allegato 5 del D.Lgs. 152/06 ART. 34 PTA Regione Veneto (Acque reflue assimilabili alle acque reflue domestiche) VERIFICHE: Descrizione dello scarico Portate media e di punta, volumi di acqua, ciclo di utilizzo Temperatura dello scarico e impatto sul recettore Autorità che rilascia l autorizzazione nel caso specifico: comune 5

6 PREFATTIBILITÀ NORMATIVA SCARICO DELLE ACQUE SCARICO IN ACQUE SUPERFICIALI D.Lgs. 152/06 - Tabella 3, Allegato 5 alla Parte Terza VERIFICHE: Verificare variazione massima tra monte e valle dello scarico nel corpo idrico recettore Riferimenti ai Piani di Tutela regionale Studio idraulico del corso d acqua, portate medie Descrizione del sistema di scarico Portata media e di punta, ciclo di utilizzo e di scarico; Temperatura delle acque di scarico e impatto sul corpo idrico recettore Compatibilità chimico-fisica delle acque di scarico con quelle del corso d acqua (classe di qualità) Eventuale scarico nel corso d acqua di prodotti di trattamento dell acqua passante negli scambiatori nel corso d acqua 6

7 PREFATTIBILITÀ NORMATIVA SCARICO DELLE ACQUE SCARICO NEL SOTTOSUOLO E NELLE ACQUE SOTTERRANEE D.Lgs. 152/06 - Art. 104 «1. È vietato lo scarico diretto nelle acque sotterranee e nel sottosuolo. 2. In deroga a quanto previsto al comma 1, l autorità competente, dopo indagine preventiva, può autorizzare gli scarichi nella stessa falda delle acque utilizzate per scopi geotermici, delle acque di infiltrazione di miniere o cave o delle acque pompate nel corso di determinati lavori di ingegneria civile, ivi comprese quelle degli impianti di scambio termico.» VERIFICHE: Circuitazione termica (pozzo di presa e pozzo di resa) Estensione ed intensità dell impatto termico in falda Tempistiche dell evoluzione del fronte termico di impatto Caratteristiche evolutive di periodicità legate ai cicli di riscaldamento invernale e raffrescamento estivo Individuazione di una soglia termica accettabile a determinate distanze dai punti di resa 7

8 PREFATTIBILITÀ NORMATIVA SCARICO DELLE ACQUE SCARICO IN FOGNATURA BIANCA O MISTA VERIFICHE: Descrizione dello scarico Portate media e di punta, volumi di acqua, ciclo di utilizzo Temperatura dello scarico e impatto sul recettore Natura e caratteristiche della rete (separazione tra acque bianche e acque nere) Dimensionamento e adattamento della rete meteorica allo scarico Smaltimento supplementare, in particolare durante eventi critici Accordo con l ente gestore per l accettabilità del carico idraulico 8

9 PREFATTIBILITÀ IDROGEOLOGICA definizione del modello concettuale preliminare Analisi dei dati pregressi ed eventualmente integrazione con prime indagini preliminari trasmissività preliminare acquiferi freatici/in pressione soggiacenza tavola d acqua temperatura dell acqua 9

10 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI dati geognostici dati soggiacenza dati temperatura analisi idrochimiche parametri idrogeologici vincoli/area di tutela presenza altri pozzi potabili o domestici presenza altri impianti assetto stratigrafico caratteristiche idrauliche, termiche e idrochimiche dell acquifero condizioni di utilizzo dell acquifero al contorno 10

11 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO-SPECIFICI monitoraggio pre operam Caratteristiche idrogeologiche Direzione dei deflussi Regime del livello 11

12 Direzione dei deflussi Regime del livello possibili variazione delle direzione di falda e de gradienti in funzione del regime

13 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Verifiche sulla temperatura Monitoraggio monitoraggio pre operam

14 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Verifiche sulla temperatura Monitoraggio 14

15 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Verifiche sulla temperatura 0.0 Temperatura ( C) Log Verticali m da hs

16 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO-SPECIFICI Caratteristiche idrochimica Analisi chimiche «di bianco» monitoraggio pre operam valutazioni in merito a problemi di clogging 16

17 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Caratteristiche idrauliche dell acquifero Prove di laboratorio Prove Lefranc Slug/bail test Prove di pompaggio Prove pozzo Prove di falda 17

18 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Caratteristiche idrauliche dell acquifero 18

19 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Caratteristiche idrauliche dell acquifero Prove Lefranc Questo tipo di prova viene effettuata in fori di sondaggio e prevede l immissione di una certa quantità d acqua (istantanea o continua a portata costante) e la misura della variazione del livello. Slug test Prova che prevede di creare una istantanea variazione del livello statico in un pozzo o in piezometro e misurare, in funzione del tempo, il recupero del livello originario. 19

20 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Caratteristiche idrauliche dell acquifero - Prove di pozzo e di falda Prova di pozzo (well test) -Trasmissività (approx) Sistema a pozzo singolo - Eq. caratteristica pozzo - Perdite di carico - Efficienza dell opera - Portata critica - Portata ottimale - Portata specifica 20

21 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Caratteristiche idrauliche dell acquifero - Prove di pozzo e di falda Prova di falda (aquifer test) - Tipo di acquifero Sistema pozzo - piezometro - Trasmissività (mq/s) - Permeabilità (m/s) - Coeff. immagazzinamento - Raggio di influenza - Limiti laterali - Modello concettuale 21

22 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Caratteristiche idrauliche dell acquifero - Prove di pozzo e di falda 22

23 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Caratteristiche idrauliche dell acquifero - Prove di pozzo e di falda 23

24 ACQUISIZIONE PARAMETRI SITO SPECIFICI Caratteristiche idrauliche dell acquifero - Prove di pozzo e di falda 24

25 MODELLAZIONE MATEMATICA definizione del modello concettuale del sito valutazione impatti 25

26 ANALISI IMPATTI Analisi impatti sotto il profilo Impiantistico (cortocircuitazione fra pozzi) Ambientale (eventuali bersagli a valle) Modifiche / implementazioni impianto Modifiche all esercizio dell impianto Proposte di monitoraggio (PdM) 26

27 INDICAZIONI PROGETTUALI Modifiche / revisioni progetto impianto Redazione progetto opere di presa profondità sistema di perforazione diametro di perforazione diametro colonna di rivestimento in acciaio al carbonio posizione tratto filtrante tipo di filtro 40 m a percussione 711 mm 508 mm x 6 mm di spessore da -10 a -39 m a ponte con luce da 2 mm 1 10 profondità (m da p.c.) SCHEMA DEL POZZO DI EMUNGIMENTO 508 mm x 6 mm p.c. tratto superiore cementato colonna di rivestimento in acciaio al carbonio o inox filtro a ponte - luce 2 mm posizione dell intercapedine drenante formata da ghiaietto calibrato e lavato tipo 6/10 mm da - 10 a -40 m ghiaietto calibrato e lavato (6/10 mm) cementazione tratto superiore da -10 m a -1 m mm diametro di perforazione 27

28 INTERVENTI DI MONITORAGGIO (PARAMETRI CHIMICO-FISICI) monitoraggio post operam 28

29 INTERVENTI DI MONITORAGGIO (PARAMETRI CHIMICO-FISICI) monitoraggio post operam ESTATE 2013 ESTATE 2014 MW2 a 3 m da pozzo di reiniezione MW3 a 35 m da pozzo di reiniezione 29

30 INTERVENTI DI MONITORAGGIO (ANALISI CHIMICHE) monitoraggio post operam Analisi chimiche e Piano di monitoraggio Proposta PdM Prescrizioni PA Le richieste della PA in caso di reimmissione in falda possono essere: Monitoraggio in continuo di livello e temperatura e eventuali altri parametri chimico fisici Analisi chimiche con frequenza trimestrale/semestrale con set analitico che solitamente può comprendere: o Parametri chimico-fisici o Metalli o Alcuni parametri di caratterizzazione idrogeochimica (calcio, magnesio, sodio e potassio) o Composti dell azoto, fosfati, solfati e cloruri o Parametri microbiologici o Solventi o o 30

31 27 marzo Verona Grazie per l attenzione Silvia Bertoldo sbertoldo@sinergeo.it 2 PARTE Luca Vettorello 31