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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE
Insegnamento
ELEMENTI DI IDROGEOLOGIA
SCL1000301, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE (Ord. 2008)
IF0320, ordinamento 2008/09, A.A. 2018/19
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Crediti formativi 8.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ELEMENTS OF HYDROGEOLOGY
Sito della struttura didattica http://www.chimica.unipd.it/corsi/corsi-di-laurea/laurea-scienze-e-tecnologie-lambiente
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/chimica/course/view.php?idnumber=2018-IF0320-000ZZ-2016-SCL1000301-N0
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile PAOLO FABBRI GEO/05

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline di scienze della Terra GEO/05 8.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso III Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
ESERCITAZIONE 1.0 12 13.0
LABORATORIO 1.0 16 9.0
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2018
Fine attività didattiche 18/01/2019

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
1 a.a. 2018/19 20/01/2017 30/11/2019 FABBRI PAOLO (Presidente)
FLORIS MARIO (Membro Effettivo)
PICCININI LEONARDO (Membro Effettivo)

Syllabus
Prerequisiti: Introduzione a Scienze della Terra, Matematica, Fisica, Chimica
Conoscenze e abilita' da acquisire: Nelle sue diverse articolazioni il corso ha le seguenti conoscenze ed abilità attese:
1- essere in grado di discriminare i diversi tipi di acquiferi;
2- Essere in grado di riconoscere i rapporti esistenti tra le acque superficiali e quelle sotterranee;
3- Conoscere le principali metodologie e le procedure di analisi per la determinazione dei parametri di trasmissività ed immagazzinamento degli acquiferi;
5- Conoscere i principali inquinanti presenti nelle acque sotterranee;
6- Conoscere i fondamenti dei principali fenomeni di autodepurazione presenti nel sottosuolo;
7- Conoscere i principali metodi di valutazione della vulnerabilità degli acquiferi.
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze e delle abilità attese viene effettuata con una prova di esame orale. La prova inizierà con lettura ed interpretazione di una carta ad isofreatiche quindi verranno rivolte allo studente domande sul programma svolto a lezione
Criteri di valutazione: I criteri di valutazione con cui verrà effettuata la verifica delle conoscenze e delle abilità acquisite sono:
1- completezza delle conoscenze acquisite
2- livello di approfondimento degli argomenti richiesti
3- capacità di applicare le conoscenze acquisite in modo autonomo e consapevole
4- proprietà di linguaggio idrogeologico
Contenuti: Introduzione all’idrogeologia: i principali serbatoi idrici del pianeta; il ciclo idrologico; il bilancio idrologico; origine delle acque sotterranee; il concetto di bacino idrologico ed idrogeologico; le precipitazioni e loro sistemi di misura; le carte ad isoiete; l’evaporazione; l’evapotraspirazione; deflussi superficiali; l’infiltrazione; interflusso; rapporti fiume - falda; il concetto di porosità nei materiali sciolti e nelle rocce; porosità primaria e secondaria; porosità totale, efficace e capacità di ritenuta; granulometria; tessitura dei suoli.
Zona vadosa: grado di saturazione; capacità di campo; tensione di interfaccia, contenuto idrico il fenomeno della capillarità; la frangia capillare.
Zona Satura: definizione di acquifero; acquifero libero, confinato, semiconfinato; acquifero sospeso; gli acquiferi porosi; gli acquiferi fessurati; la fatturazione delle rocce; il concetto di Volume Elementare Rappresentativo; gli acquiferi carsici e loro caratteristiche; i complessi idrogeologici e loro interazioni con altri corpi idrici; il regime delle falde.
Sorgenti: i fontanili; le sorgenti carsiche; indice di svuotamento; indice di variabilità.
Esplorazione diretta del sottosuolo: Introduzione; inquadramento generale sui diversi ambiti di utilizzo delle perforazioni; Perforazioni a percussione; perforazioni a rotazione con circolazione diretta e inversa; perforazioni ad aria; perforazioni a roto-percussione; sistemi di carotaggio; tipi di carotiere e di corone; qualità dei campioni.
Movimento delle acque sotterranee; il carico idraulico; il gradiente idraulico; la superficie potenziometrica; la legge di Darcy; il concetto di permeabilità nei materiali geologici; permeabilità intrinseca; velocità apparente e velocità reale; i coefficienti di immagazzinamento; compressibilità dei materiali; rete di flusso; flusso regionale di acque sotterranee.
Cartografia idrogeologica: costruzione di carte idrogeologiche e loro interpretazione.
Flusso di acque sotterranee verso un pozzo: pozzi di osservazione e piezometri; assunzioni di base relative al flusso verso un pozzo; il cono d’influenza; il concetto di regime stazionario e transitorio; la determinazione dei parametri idrogeologici tramite prove di pompaggio; prove di falda in regime stazionario (metodo Dupuit-Thiem); prove di falda in regime transitorio in acquiferi confinati(soluzione di Theis),
semiconfinati (soluzione Hantush-Jacob) e liberi (soluzione di Neuman); il concetto del pozzo immagine e le prove di acquifero in risalita.
Concetti di base relativi alla vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento: il concetto di inquinamento idrico; le sorgenti contaminanti; intrusioni saline; proprietà degli inquinanti; tipi di inquinanti; i processi di attenuazione; i coefficienti di ripartizione; il fattore di ritardo; biodegradazione; diffusione, advezione e dispersione; i centri di pericolo; tipi di vulnerabilità.
Introduzione ai metodi di valutazione della vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento: i metodi di valutazione della vulnerabilità intrinseca; zonazione per aree omogenee; i sistemi parametrici; sistemi a matrice (NLFB); sistemi a punteggio semplice (GOD); sistemi a punteggi e pesi (DRASTIC e SINTACS); comparazione tra i principali metodi; limitazioni nell’uso delle carte di vulnerabilità; il concetto di rischio di inquinamento.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Le attività prevedono lezioni frontali su supporto informatico (Powerpoint) ed esercitazioni in aula con risoluzione di esercizi. Il corso prevede anche una escursione in campo, durante la quale gli studenti misurano le portate superficiali con mulinelli ed effettuatuano degli slug tests in pozzo per la determinazione della trasmissività.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Sarà possibile scaricare dal sito web https://elearning.unipd.it/chimica/ tutte le diapositive presentate durante il corso in formato pdf.
Testi di riferimento:
  • Michael Price, Introducing groundwater. UK: Stanley Thornes Ltd, 1998. Consigliato Cerca nel catalogo
  • Massimo Civita, Le carte della vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento: Teoria e pratica. Bologna: Pitagora, 1994. Consigliato Cerca nel catalogo
  • F.G. Driscoll, Groundwater and well. St. Paul Minnesota (USA): Johnson Division, 1989. Consigliato Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Problem based learning
  • Case study
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Acqua pulita e igiene Citta' e comunita' sostenibili