AQUAGRID: GRID services for advanced modeling and geochemical data analysis in groundwater resources management Riccardo Biddau 1 ; Giuditta Lecca 2 ; Luca Fanfani 1 ; Fabrizio Murgia 2 1- Dipartimento di Scienze della Terra (DISTER), Univesità di Cagliari 2- Centro di Ricerca, Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna (CRS4) SOCIETÀ GEOLOGICA ITALIANA 84° CONGRESSO NAZIONALE Sassari, settembre 2008

Gestore di RIsorse conDivise per Analisi di dati e Applicazioni Ambientali MIUR (Prog. N. 1433/2006) GRIDA3 Partner CENTRO INTERDIPARTIMENTALE DI INGEGNERIA E SCIENZE AMBIENTALI DIPARTIMENTO DI GEOINGEGNERIA E TECNOLOGIE AMBIENTALI (UNIV. CA) CINSA DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA (UNIV. CA) CENTRO DI RICERCA, SVILUPPO E STUDI SUPERIORI IN SARDEGNA GRID: ambienti persistenti che rendono possibile realizzare applicazioni software che integrino risorse di strumentazione, di visualizzazione, di calcolo e di informazione che provengono da domini amministrativi diversi e sono geograficamente distribuite ( Sistema in rete di risorse e servizi condivisi tra enti federati, basati sull’utilizzo di tecnologie GRID ed accessibili mediante un portale Web

GRIDA3 è rivolto ad utenti pubblici e privati operanti nel settore dell’analisi e prevenzione del rischio ambientale GIS Subsurface Hydrology Geophysical Imaging Meteorology Site Remediation Applicazioni di GRIDA3 AQUAGRID

L’applicazione AQUAGRID riguarda il problema ambientale della contaminazione degli acquiferi da fonti di inquinamento diffuse e puntuali (es. intrusione marina, fertilizzanti e pesticidi, attività estrattive, sversamenti accidentali, scarichi industriali, discariche). Principali campi di applicazione:  Pianificazione di misure di mitigazione della contaminazione efficaci ed efficienti;  Progettazione di schemi di sfruttamento spazio-temporale sostenibili per la risorsa idrica;  Progettazione di reti di monitoraggio;  Valutazione del rischio ambientale A chi è rivolta: Gli strumenti non necessitano di competenze specialistiche sulla modellistica matematico-numerica e sulle tecnologie software sottostanti. Necessitano invece di competenze specialistiche nella gestione e pianificazione delle risorse naturali. L’accento è messo sulla semplificazione delle interfacce Web per un utente finale quale un ente preposto alla gestione delle risorse idriche o uno studio di ingegneria.

AQUAGRID è basata su dati raccolti ed elaborati presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Cagliari (DISTER) e su software sviluppato in-house al CRS4 e da terze parti (software open source) Tecnologie integrate:  Database;  Strumenti interattivi di simulazione idrogeologica e geochimica;  Visualizzazione di grafici e mappe mediante Google map; … e in corso di integrazione:  Strumenti per la visualizzazione e la restituzione di mappe attraverso Web-GIS;  Strumenti di analisi spaziale mediante sistemi GIS (GRASS);  Strumenti di analisi geostatistica;

Database geochimico per le acque sotterranee della Sardegna Raccolta dei dati analitici (DISTER … ) I dati raccolti derivano da svariati Progetti di Ricerca con finanziamenti regionali e nazionali, Tesi di Laurea e Tesi di Dottorato. La maggior parte dei dati è stata pubblicata su riviste specializzate nazionali ed internazionali. Dati organizzati in campagne geochimiche. Logudoro Trexenta- Marmilla Ottana- Gadoni- Benetutti Iglesiente- Fluminese- Arburese Campidano Montiferro Tertenia Ballao- Muravera- Quirra Sarrabus

Il database geochimico è basato sul programma open source Postgresql (

PHREEQC service “New Location”: PHREEQC service “New Location”: 1. insert user-provided geochemical data of aqueous solutions, 2. run the simulation and download results. PHREEQC service “Application Management”: PHREEQC service “Application Management”: 1. select a geochemical campaign from the database, 2. run the simulation, visualize and download input/output data. NEW “MACRO” SERVICE: Future developments will allow to implement the coupling of the hydrogeological and geochemical groundwater services into a complex 3D hydrogeochemical application. Strumenti di calcolo e simulazione CRS4-CODESA-3D hydrogeological service: CRS4-CODESA-3D hydrogeological service: coupled groundwater flow and miscible contaminant transport 3D-model (non-reactive). USGS-PHREEQC geochemical service: USGS-PHREEQC geochemical service: Speciation, Batch-Reaction, 1D Transport, and Inverse Geochemical Calculations.

Scelta della campagna geochimica Info su punto d’acqua

Tre aree sono state scelte come “casi di studio” Iglesiente Piana di Quirra Fluminese Descrizione della geologia, mineralogia e dei processi geochimici

simulazione

Alla fine della simulazione i file input e output di PHREEQC possono essere salvati su vari supporti

Grafici di correlazione – es.: Iglesiente-Fluminese groundwaters

Strumenti di visualizzazione (es.: mappe geochimiche) Concentrazione di As in pozzi della Piana di Quirra (Pilia, 2006)

Grazie per l’attenzione Riccardo Biddau Giuditta Lecca Luca Fanfani Fabrizio Murgia