Caratterizzazione dei suoli, delle acque di falda del sito sperimentale e prove di scambio Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara Workshop ZeoLIFE 4 Ottobre 2012, Camera di Commercio, Ferrara UniFE Azione 1 – Azione 4a

Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara Ferrara Codigoro Codigoro: suoli di origine alluvionale (fiume Po); zona di palude prima della Bonifica della seconda metà del 1800 Lalternarsi di regressioni e trasgressioni marine ha creato unalternanza di facies sedimentarie (sabbie – argille), complicate ulteriormente dalla presenza di zone stagnanti (torbe). Caratterizzazione dei suoli e delle acque

Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara Carte realizzate nellambito del progetto EU. WATER ( Il terreno su cui insiste il campo è classificato Argilla siltosa, e si trova nei pressi di un grosso ramo del Po. Si trova alcuni metri al di sotto del livello medio del mare. Sand: 2 mm < ϕ < 62.5 μm Silt: 62.5 μm < ϕ < 3.9 μm Clay: ϕ < 3.9 μm

Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara N Campo ZeoLIFE A B CD A-B 245 m B-C 290 m C-D 195 m D-E 292 m (6 ha) Codigoro Allevamento di galline (Amadori) Impianto Idrovoro Canale Acque Basse (collettore delle acque irrigue) Uffici Stazioni di monitoraggio permanenti (lisimetri, piezometri, sonde multiparametro, evaporimetro) Stazione meteorologica Sistema di captazione dellacqua superficiale in uscita dal campo Il campo sperimentale

Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara Sono stati realizzati diversi carotaggi di suolo, con profondità variabile da 280 a 480 cm, più 4 campioni di fango delle scoline adiacenti. Ogni carota è suddivisa in vari segmenti di lunghezza variabile da 20 a 50 cm, a seconda dellomogeneità del campione.

Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara 150 – 400 cm 0 – 100 cm Ubicazione dei carotaggi Log C1

Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara C4C9C C7C2C8 SandSilty Sand LOAMClay SiltSilty ClayPeatPeat levels C1C6 C5 H2SH2S Acqua ricca di idrocarburi Ambiente riducente Sostanza bianca, ricca di solfati

Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara Strato superficiale (prof variabile tra 0 e 150 cm): Limo argilloso con conchiglie e residui organici Strato profondo (prof variabile tra 180 e 400 cm): Argilla limosa ricca di sostanza organica Strato profondo (prof variabile tra 180 e 400 cm): LOAM e sabbia

Meteo Station Drainage tubes Water Table MULTI PARAMETRIC PROBES Volumetric Water Content Temperature Electric Conductivity PIEZOMETERS Water samples and direct measure of NH 4 LYSIMETERS Interstitial water sampling DATA LOGGERS (periodic and continuous data acquisition ) Evaporimeter Thickness of zeolitite-mixed soil Schema del monitoraggio continuo del campo sperimentale Stazione fissa a monitoraggio continuo (1 per parcella) Monitoraggio meteo

Installazione del datalogger e del box di protezione della stazione Evaporimetro Datalogger EM50 Sensori Lisimetri Piezometro

Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara Profondità (cm) NH 4 + (ppm) Nitrati (ppm) Livello dei dreni Livello medio della falda Lo strato superficiale interessato dallaratura (0- 50 cm) ha contenuti bassi di ione ammonio e variabili contenuti di nitrati. La permeabilità del terreno è molto bassa. I processi di nitrificazione sono attivi fino a circa 200 cm percolazione lenta dellazoto derivato dalla fertilizzazione. Lacqua superficiale (captata dai dreni) dovrebbe contenere nitrati ma poco NH 4 +. In profondità lambiente e anossico-riducente (nelle torbe cè H 2 S): ci sono alti livelli di NH 4 + di origine naturale. Questi tenori elevati contribuiscono alla vulnerabilità da nitrati della zona. Acque interstiziali e di falda

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Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara Prove di scambio (Batch experiments) Metodo statico. Si aggiunge una quantità nota di zeolitite ad una quantità nota (1litro) di liquame, si agita e poi si lascia in contatto per un certo tempo, a raggiungere lequilibrio della reazione di scambio. Rappresentazione schematica Batch Exp BatteriaStirring time Zeolitite/manure ratio Time for equilibrium L115'25 gr/l4h - 8h - 12h L215'50 gr/l4h - 8h - 12h L315'75 gr/l4h - 8h - 12h L430'25 gr/l4h - 8h - 12h L530'50 gr/l4h - 8h - 12h L630'75 gr/l4h - 8h - 12h L745'25 gr/l4h - 8h - 12h L845'50 gr/l4h - 8h - 12h L945'75 gr/l4h - 8h - 12h

Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle LIFE+ Environmental Policy and Governance 2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Provincia di Ferrara I risultati indicano che un rapporto zeolitite/liquame di 25 gr/l, un tempo di agitazione di 45 e un tempo di riposo di 8-12 ore permettono alla zeolitite di catturare fino a 30 mg/g di NH 4 +