Caratterizzazione dei suoli, delle acque di falda del sito sperimentale e prove di scambio Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite.

Presentazione sul tema: "Caratterizzazione dei suoli, delle acque di falda del sito sperimentale e prove di scambio Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite."— Transcript della presentazione:

1 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

2 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

3 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 (http://www.eu-water.eu/)http://www.eu-water.eu/ 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

4 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 12345 6 Stazioni di monitoraggio permanenti (lisimetri, piezometri, sonde multiparametro, evaporimetro) Stazione meteorologica Sistema di captazione dellacqua superficiale in uscita dal campo Il campo sperimentale

5 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.

6 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

7 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 C4C9C3 300 480 400 200 100 0 C7C2C8 SandSilty Sand LOAMClay SiltSilty ClayPeatPeat levels C1C6 C5 H2SH2S Acqua ricca di idrocarburi Ambiente riducente Sostanza bianca, ricca di solfati

8 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

9 Meteo Station 0 25 50 75 100 150 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

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

11 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

12 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

13 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

14 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 +