Periodo: secondo semestre

Contenuti:

PARTE 1 – CONTAMINAZIONE DELLE ACQUE SOTTERRANEE
1. Il concetto di contaminazione delle acque sotterranee
2. Le tipologie di contaminazione e sorgenti di contaminazione
3. Le modalità di immissione degli inquinanti in falda
4. Le principali tipologie di inquinanti con esempi reali: metalli pesanti; contaminanti inorganici non metallici; contaminanti organici; radionuclidi; contaminanti emergenti; patogeni

PARTE 2 – PROPRIETA' CHIMICO-FISICHE DEI CONTAMINANTI
1. Lo stato fisico
2. La densità
3. La miscibilità in acqua
4. La solubilità in acqua e l’equilibrio chimico della soluzione acquosa
5. Il partizionamento ottanolo-acqua
6. Il partizionamento carbonio organico-acqua
7. Il partizionamento aria-acqua
8. La volatilità dei composti organici
9. Il comportamento dei contaminanti Light e Dense Non-Aqueous Phase Liquids (LNAPL e DNAPL)
10. La distribuzione dei contaminanti nel sottosuolo

PARTE 3 – I PROCESSI CHE CONDIZIONANO IL TRASPORTO DI CONTAMINANTI NELLE ACQUE SOTTERRANEE
1. Processi idrogeologici: advezione; diffusione molecolare; dispersione meccanica; dispersione idrodinamica; l'effetto dell'eterogeneità geologica
2. Processi chimico-fisici: tipologie di processi di adsorbimento; curve isoterme (lineare, di Freundlich e di Langmuir); trasporto di contaminanti con ritardo; adsorbimento su superfici minerali; absorbimento nella materia organica; scambio cationico
3. Processi (bio)geochimici: tipologie di reazioni chimiche; dissoluzione/precipitazione; processi redox; degradazione della materia organica; biodegradazione; ossidazione dei contaminanti organici; riduzione dei solventi organoclorurati (declorazione riduttiva); degradazione sequenziale; decadimento radioattivo; equazioni cinetiche di degradazione (ordine zero, primo ordine, Monod semplice, Monod con crescita batterica)
4. Le equazioni del trasporto conservativo, con ritardo e reattivo dei contaminanti

PARTE 4 – INTRUSIONE SALINA E GESTIONE DEGLI ACQUIFERI COSTIERI
1. L'effetto della densità
2. Il principio di Ghyben-Herzberg
3. Il carico idraulico equivalente
4. Il flusso densità-dipendente
5. L'intrusione salina in diversi contesti idrogeologici
6. Le principali cause dell'intrusione salina
7. Le principali misure di mitigazione dell'intrusione salina
8. L’idrogeochimica dell'intrusione salina

PARTE 5 – VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITA' DEGLI ACQUIFERI E IL RISCHIO DI INQUINAMENTO
1. Definizione di vulnerabilità degli acquiferi e centri di pericolo
2. I processi di contaminazione e attenuazione
3. I metodi per la valutazione della vulnerabilità degli acquiferi: metodi a zonazione di aree omogenee (metodo GNDCI-CNR); metodi parametrici a matrice (metodo NLFB); metodi a punteggio semplice (metodi GOD e Marcolongo-Pretto); metodi a punteggi e pesi (metodi DRASTIC e SINTACS)
4. I metodi per la valutazione della vulnerabilità delle sorgenti (metodi VESPA e DISCO)
5. Definizione del rischio di inquinamento
6. Le strategie di mitigazione del rischio

ESERCITAZIONI A SUPPORTO DELLA TEORIA
1. Esercizi sull'equilibrio chimico nelle acque sotterranee con Excel (Parte 2)
2. Modellazione 1D del trasporto advettivo-dispersivo dei contaminanti con il software open-source PHREEQC (Parte 3)
3. Modellazione 3D del trasporto advettivo-dispersivo dei contaminanti con MODFLOW e MT3DMS, tramite l'interfaccia grafica open-source ModelMuse (Parte 3)
4. Esercizi sul calcolo del ritardo con Excel (Parte 3)
5. Modellazione 3D del trasporto con ritardo dei contaminanti con MODFLOW e MT3DMS, tramite l'interfaccia grafica open-source ModelMuse (Parte 3)
6. Modellazione 3D del trasporto reattivo dei contaminanti con MODFLOW e MT3D-USGS, tramite l'interfaccia grafica open-source ModelMuse (Parte 3)
7. Modellazione 2D dell'intrusione salina con MODFLOW e SWI2, tramite l'interfaccia grafica open-source ModelMuse (Parte 4)
8. Esercizi sulla valutazione della vulnerabilità intrinseca degli acquiferi con il metodo SINTACS con Excel (Parte 5)

Attività di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è strutturato in lezioni frontali sulla parte teorica (24 ore) ed esercitazioni pratiche (36 ore), con l'obiettivo di integrare i concetti appresi in aula con attività applicative guidate.

L'utilizzo di strumenti di intelligenza artificiale (IA) è consentito nello studio individuale, purché avvenga in modo critico e consapevole.

IMPORTANTE: Oltre a rivolgersi al/la docente del corso, studentesse e studenti con disabilità, DSA, BES e altre condizioni di salute, possono contattare l'Ufficio Servizi agli studenti - Settore Inclusione per ricevere maggiori informazioni sulle opportunità di fruizione della didattica con specifici supporti e strumenti.

Modifié le: jeudi 7 août 2025, 12:49