giunta regionale 8^ legislatura ALLEGATOA alla Dgr n. 4147 del 29 dicembre 2009 pag. 1/6 ARPAV UNITÀ OPERATIVA RETE IDROGRAFICA REGIONALE Progetto di razionalizzazione e studio delle metodiche di monitoraggio degli utilizzi dalla falda termale sotterranea del BIOCE. INDAGINI DI APPROFONDIMENTO B.I.O.C.E. Il presente documento ha lo scopo di illustrare le indagini e le risorse necessarie per le attività di indagine e studio da eseguire nel B.I.O.C.E. allo scopo sia di ottimizzare l efficacia e la significatività del monitoraggio e sia di ricostruire un modello idrogeologico preciso degli acquiferi interessati di fondamentale importanza per una razionale gestione della risorsa. Tale necessità emerge dalla mancanza di una approfondita conoscenza delle variabili e delle strutture idrogeologiche che caratterizzano il Bacino Idrotermale Omogeneo dei Colli Euganei. La proposta si articola in due fasi distinte, indipendenti ma complementari, basate su indagini di tipo geofisico da eseguire in pozzo (log geofisico). In una prima fase si procederà con la verifica e la caratterizzazione idrogeologica della rete di monitoraggio esistente costituita da pozzi a varia profondità dai quali da anni di registrano in continuo dati di livello (attraverso sonde di livello con data logger). In una seconda fase temporale, l attività si svilupperà con altre indagini in pozzo (utilizzando opere temporaneamente disponibili per manutenzioni straordinarie) al fine di ottenere nuove e importanti informazioni di tipo idrogeologico degli acquiferi monitorati anche attraverso la caratterizzazione di pozzi potenzialmente utili per integrare la rete esistente (in aree attualmente scoperte dal monitoraggio). FASE 1 Per quanto riguarda le opere usate per il monitoraggio in continuo, si procederà con una verificata funzionale e strutturale, accertando, mediante log geofisici, le condizioni reali di stato dei rivestimenti metallici, profondità effettiva e diagrafia che metta in luce lo stato delle formazioni presenti e le
ALLEGATOA alla Dgr n. 4147 del 29 dicembre 2009 pag. 2/6 discontinuità sulle quali si sostiene l acquifero termale. Alla verifica mediante caliper log su tutta la struttura, andrà associata una telecamera in foro limitata alla zona su cui insiste la tubazione metallica (casing) associando eventuali ulteriori log finalizzati all individuazione di parametri aggiuntivi quali la tipologia formazionale attraversata o le caratteristiche in situ dei fluidi, confrontabili con i dati stratigrafici e chimici già in possesso (molto indicativi per quanto a profondità e potenza delle formazioni interessate), utilizzando metodologie di acquisizione di seguito indicate. La verifica delle condizioni strutturali dei pozzi di monitoraggio sarà in ogni caso utile per la valutazione dello stato di fatto ed al fine di preventivarne eventuali interventi (da programmarsi nel tempo) di ripristino o attivazione. Infatti in caso di riscontrate anomalie a carico della struttura sarà possibile progettare un allestimento dell opera finalizzato all isolamento di eventuali tratti deteriorati che possano inficiare le misure della stazione di monitoraggio falsandone i parametri per quanto ai livelli, caratteristiche chimico-fisiche, ecc. Tale tipologia d intervento, da verificarsi caso per caso in funzione dei dati evinti dai log geofisici, consisterà, a grandi linee, nell inserimento di un tratto di tubazione ad adeguato diametro all interno del casing già presente in posto supportato da una cementazione dell intercapedine. FASE 2 Al termine della verifica sui pozzi in monitoraggio esistenti e su quelli nuova attivazione, l esecuzione di ulteriori log geofisici mirati in punti significativi del Bacino Termale (implementabili di anno in anno) costituirà, inoltre, ottimo compendio alle ricerche già a suo tempo effettuate all interno del Bacino Euganeo permettendo una correlazione con dati già esistenti completando il modello geologico-termale con importanti ricadute nella gestione della risorsa Euganea in tutti i suoi aspetti. Le indagini geofisiche in pozzo infatti forniscono importanti e precise informazioni sulle proprietà chimicofisiche delle formazioni attraversate dal foro. Le informazioni che si possono ricavare riguardano infatti: - sucessione stratigrafica (stratigrafia), - caratterizzazione geotecnica delle formazioni attraversate, - presenza e caratteristiche dei fluidi sotterranei, - analisi dello stato di fessurazione, porosità e densità delle formazioni, - determinazione dell orientazione di faglie e del gradiente geotermico. Prospetto analisi geofisiche attuabili nei pozzi Un carotaggio geofisico, o log di pozzo è la registrazione continua della variazione di un parametro fisico o chimico del terreno in funzione della profondità. Per mezzo di appositi strumenti (sonde) del diametro di pochi centimetri, calati all interno del foro e collegati in superficie tramite cavo che assicura la trasmissione in superficie dei dati rilevati (con possibilità
ALLEGATOA alla Dgr n. 4147 del 29 dicembre 2009 pag. 3/6 di utilizzo simultaneo di più sonde ed acquisizione in contemporanea di più parametri), è possibile ottenere, un prospetto delle caratteristiche del pozzo e delle strutture geologiche da esso attraversate. Più precisamente i parametri ottenibili da tali misure geofisiche sono di seguito illustrati: Elog NORMAL RESISTIVITY (R16, R64): misura la resistività elettrica del sottosuolo (ohm*m) secondo lo schema di acquisizione ABMN su 2 diverse spaziature; è applicabile in fori non rivestiti riempiti di fluido. E utile per correlazioni stratigrafiche, resistività del terreno, interpretazione quantitativa sulla salinità dell acqua di falda, informazioni qualitative sulla porosità e permeabilità dei terreni. SINGLE POINT RESISTANCE (SPR): sonda che misura la resistenza elettrica del sottosuolo per correlazioni litostratigrafiche e delimitazione di strati, è utile per la determinazione degli orizzonti fratturati e/o porosi; è applicabile in fori non rivestiti riempiti di fluido. SELF POTENTIAL LOG (SP): misura la differenza di potenziale elettrico che si genera spontaneamente a seguito di forze elettromotrici tra il liquido contenuto nel foro ed il terreno circostante; utile per la valutazione dello stato di usura dei rivestimenti e dei filtri, valutazione della salinità dell acqua di falda, discriminazione tra strati porosi e non porosi (ad esempio distinzione tra argille e sabbie sature in acqua salata), determinazione dello spessore degli strati. Non è richiesta energizzazione in quanto fornita spontaneamente dal sottosuolo ed è applicabile in fori non rivestiti riempiti di fluido. E utile anche per identificare la resistività Gamma Ray GAMMA RAY (GR): sonda caratterizzata da estrema precisione e facilità d utilizzo impiegabile in fori rivestiti o meno; misura la radioattività naturale (in API o CPS) emessa dalle formazioni geologiche in funzione della loro composizione chimico-mineralogica; è particolarmente utile per ricostruzioni litostratigrafiche di estremo dettaglio e relativa individuazione di livelli permeabili ed impermeabili; si ottengono diagrafie per la valutazione della porosità e l ubicazione ottimale dei filtri in caso di applicazioni idrogeologiche. TCME TEMPERATURE AND CONDUCIVITY MULTIPLE ELECTRODE SONDE(TCME): sonda per la misura in continuo della conducibilità elettrica e della temperatura ( C) del fluido presente nel foro. Le loro variazioni nel perforo o nel pozzo a varie quote forniscono importanti informazioni sugli strati acquiferi e sul flusso delle acque all interno del perforo ed anche durante le ricariche artificiali. La conducibilità è utile anche nella localizzazione dell eventuale interfaccia acqua dolce/salata anche all interno di pozzi già
ALLEGATOA alla Dgr n. 4147 del 29 dicembre 2009 pag. 4/6 realizzati. (intervallo di temperatura 0-80 C, risoluzione 0,001 C, accuratezza 0,3 C, intervallo conducibilità 50-50.000 µs, risoluzione 0,05 µs /cm, accuratezza 2%). CALIPER Strumento dotato di quattro bracci indipendenti ognuno dei quali accoppiato ad un potenziometro che ne misura la posizione e l estensione. Ogni braccio è calibrato in termini di diametro (mm). La sonda misura il diametro del foro di perforazione per mezzo del quale si può risalire al riconoscimento di zone più o meno fratturate e/o permeabili come pure alla misura del volume del foro per valutazioni sulla quantità di cemento o ghiaia di riempimento; si eseguono inoltre diagrafie per la valutazione delle sezioni di foro per calibratura packers per le prove di pozzo. Il parametro di output del caliper è infine utile per la calibrazione dei dati acquisiti con sonde di diverso tipo. Può essere impiegato anche su fori rivestiti per l analisi di eventuali rotture, incrostazioni o deformazioni della colonna. Dimensioni sonda: 4 bracci, diam 80 mm; lunghezza 118 cm; accuratezza ±5mm; intervallo 85-1000 mm. FLOW METER (FLOW) misura la velocità di flusso del fluido all interno del foro e nei pozzi; consente di effettuare analisi idrogeologiche di estremo dettaglio finalizzate allo studio dell idrodinamica sotterranea. Permette di valutare la permeabilità relativa in pozzi multiacquiferi, esegue misure della velocità dell acqua di falda per determinare il flusso naturale di falda e le potenzialità delle stesse. Dimensioni sonda: diam. 75 mm lunghezza 47 cm. FLUID SAMPLER SONDE (FSS) Sonda utilizzata per recuperare sia campioni di liquido che di gas a specifica profondità. Essa può lavorare da sola o in combinazione con altre come ad esempio con la sonda che misura la conducibilità, temperatura (condizione migliore perché almeno i campioni vengono presi al momento giusto). La sonda trova campo d elezione nel monitoraggio ambientale e idrogeochimico. Dimensioni sonda: diam. 22 mm lunghezza 156 cm FULL WAVE SONIC (FWS) Sonda per la misura della velocità delle onde P, S (in roccia). Consente di ricavare informazioni sulla posizione, estensione e grado di fratturazione, sulla porosità, sulla qualità della cementazione delle pareti dei pozzi (CBL) e di derivare i parametri elastici delle rocce (coeff. Poisson e modulo di Young);in caso di rivestimento è richiesta una perfetta aderenza al foro onde evitare la dispersione delle onde sonore. Il pozzo o perforo deve essere completamente pieno di fluido. Dimensioni sonda: diam. 60 mm; lunghezza 66 cm.
ALLEGATOA alla Dgr n. 4147 del 29 dicembre 2009 pag. 5/6 CBL (Cement Bond Log ) : Per questa applicazione la sonda utilizza un trasmettitore e due ricevitori separati da sezioni isolanti. Questa sonda consente di ricavare informazioni sulla qualità della cementazione delle pareti dei pozzi. DUAL OBJECTIVE CAMERA SONDE (DOC) La sonda effettua una ripresa digitale a 360 delle pareti del foro consentendo di valutare la verticalità dello stesso, lo stato di conservazione/usura delle pareti del pozzo, dei filtri, della colonna di rivestimento (ispezione del pozzo); è inoltre possibile rilevare, classificare, orientare (direzione ed inclinazione) e riportare su stereogrammi le fratture presenti per analisi strutturali in foro. L unico ostacolo è l eventuale scarsa trasparenza del fluido (se presente) che può oscurare la ripresa. L'ispezione televisiva è uno strumento tra i più utilizzati e versatili per disporre immediatamente lo stato di fatto del pozzo. L ispezione è essenziale per eseguire ogni intervento di manutenzione correttamente e calibrato al reale bisogno, è la maggiore garanzia di resa in termini di costi-benefici dell'intervento. L otuput della diagrafia televisiva è restituito tramite supporto digitale (DVD). E possibile inoltre la presa fotografica di immagini mirate. RISORSE NECESSARIE Per l esecuzione delle indagini e degli approfondimenti in progetto è previsto l utilizzo sia di risorse umane interne (ARPAV), sia esterne (collaborazione con G.U. BIOCE - incarichi a Ditte specializzate per i log in pozzo). La necessità di ricorrere a collaborazioni esterne deriva dalla necessità di disporre di personale tecnico specializzato con conoscenze, attrezzature, tecniche e metodologie adeguate per caratterizzare pozzi anche a notevole profondità (600-1000 m). Complessivamente il numero stimato dei punti in cui verranno eseguiti i log geofisici profondi sono 17 (6 appartenenti alla rete di monitoraggio e 11 altri nuovi pozzi). Come premesso il progetto prevede due fasi esecutive che, pur essendo complementari agli obiettivi proposti, sono indipendenti sia in termini operativi (e quindi di risorse) che temporali. In altri termini significa che, ove risultasse necessario, le due fasi potrebbero attivarsi anche in periodi temporali separati conferendo una certa flessibilità nella gestione delle risorse economiche necessarie. Da una serie di preventivi ottenuti queste due fasi sono risultate tra loro paragonabili in termini di risorse finanziarie richieste, con una stima di circa 50.000 per la prima fase e di 70.000 per la seconda. La quantificazione complessiva delle risorse finanziarie necessarie per il completamento di entrambi le fasi del progetto conduce ad un impegno economico di circa 120.000 (IVA compresa).
ALLEGATOA alla Dgr n. 4147 del 29 dicembre 2009 pag. 6/6 Attività (prima fase) Esecuzione attività Costi Interni ( ) Costi esterni ( ) Progetto esecutivo - Reperimento collaborazioni (G.U.BIOCE) e formalizzazione contratti - Organizzazione misure - Rilievi ARPAV 6.000 5.000 Esecuzione di indagini e misure su pozzo (log) Ditta esterna - 35.000 Elaborazioni, Analisi dei Risultati e Redazione dello Studio ARPAV 4.000 - Attività (seconda fase) Esecuzione attività Costi Interni ( ) Costi esterni ( ) Progetto esecutivo - Reperimento collaborazioni (G.U.BIOCE) e formalizzazione contratti - Organizzazione misure - Rilievi ARPAV 8.000 6.000 Esecuzione di indagini e misure su pozzo (log) Ditta esterna - 50.000 Elaborazioni, Analisi dei Risultati e Redazione dello Studio ARPAV 6.000 - delfinanz2009_allega_monitbiocearpav