AQUAGRID: GRID services for advanced modeling and geochemical data analysis in groundwater resources management Riccardo Biddau 1 ; Giuditta Lecca 2 ;

Presentazione sul tema: "AQUAGRID: GRID services for advanced modeling and geochemical data analysis in groundwater resources management Riccardo Biddau 1 ; Giuditta Lecca 2 ;"— Transcript della presentazione:

1 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, 15 - 17 settembre 2008

2 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 (http://www.globus.org) Sistema in rete di risorse e servizi condivisi tra enti federati, basati sull’utilizzo di tecnologie GRID ed accessibili mediante un portale Web

3 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

4 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.

5 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;

6 Database geochimico per le acque sotterranee della Sardegna Raccolta dei dati analitici (DISTER 1970 - … ) 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

7 Il database geochimico è basato sul programma open source Postgresql (http://www.postgresql.org/)

8 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.

9 Scelta della campagna geochimica Info su punto d’acqua

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

11 simulazione

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

13 Grafici di correlazione – es.: Iglesiente-Fluminese groundwaters

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

15 Grazie per l’attenzione http://grida3.crs4.it/grida3/doku.php http://grida3.crs4.it/grida3/doku.php?id=activity:or4 Riccardo Biddau (r.biddau@gmail.com) Giuditta Lecca (giuditta@crs4.it) Luca Fanfani (lfanfani@unica.it) Fabrizio Murgia (fmurgia@crs4.it)