Corsi di studi in Scienze Geologiche (L-34 e LM-74)

Le conoscenze di base fondamentali nelle discipline chimiche, fisiche, matematiche.
Le conoscenze di base della Geologia, della Geologia applicata e dell'Idrogeologia.

Fornire le conoscenze e le tecniche per l'applicazione pratica dell'idrogeologia alle principali tematiche geologico applicative e ambientali nonchè alla ricerca, valutazione, utilizzazione e protezione delle risorse idriche sotterranee, considerate nei loro aspetti qualitativi e quantitativi. 

I contenuti dell'insegnamento concorrono al raggiungimento degli obiettivi formativi del corso di Laurea in particolare nel campo della preparazione al mondo del lavoro in quanto forniscono  gli elementi necessari ad affrontare le problematiche legate alle acque sotterranee che rappresentano un importante campo di attività per il geologo.  

 DIDATTICA ALTERNATIVA: Obiettivi formativi invariati

Conoscenza e capacità di comprensione.

 Alla fine di questo insegnamento lo studente dovrà:

 - conoscere le modalità dell'indagine idrogeologica con particolare riferimento al rilievo dei dati piezometrici e alla loro interpretazione;
- conoscere i principi chimico-fisici che condizionano la propagazione degli inquinanti negli acquiferi;
- aver compreso le principali problematiche legate alle interazioni tra opere antropiche e le acque sotterranee;
- aver compreso le problematiche caratteristiche degli acquiferi costieri;
- conoscere i principi relativi alla salvaguardia delle risorse idriche sotterranee.

 Capacità di applicare conoscenza e comprensione

 Alla fine di questo insegnamento lo studente saprà:

- utilizzare principali metodi per la valutazione dei parametri idrogeologici degli acquiferi (prove di acquifero, slug test, prove di laboratorio);
- individuare le tecniche più corrette  per la realizzazione di opere per l'estrazione di acque sotterranee (pozzi per acqua, captazione di sorgenti);
- realizzare una campagna di campionamento delle acque sotterranee;
- eseguire una campagna di misure piezometriche, interpretarne i dati e realizzare le relative carte piezometriche;
- applicare le principali  tecniche per lo studio delle contaminazione degli acquiferi e individuare i metodi più idonei per il loro disinquinamento.

 Autonomia di giudizio

Alla fine di questo insegnamento lo studente saprà formulare un giudizio:

- sulle metodologie di caratterizzazione idrogeologica più adatte ai diversi contesti geologici;
- sulla qualità dei dati acquisiti e la correttezza delle elaborazioni su di essi condotte.

 Abilità comunicative

Alla fine dell'insegnamento lo studente dovrà sapere:

- utilizzare il linguaggio tecnico della idrogeologia applicata e delle relative metodiche di indagine idrogeologica;
- coordinarsi con diverse figure professionali che lavorano sul territorio sulle problematiche relative alle acque sotterranee.

 Capacità di apprendimento

Alla fine di questo insegnamento lo studente avrà le capacità di studio autonomo e di valutazione critica dei principi e delle applicazioni della idrogeologia applicata da utilizzare nei vari settori delle Scienze della Terra.

 DIDATTICA ALTERNATIVA: Risultati dell'apprendimento attesi invariati

L'esame finale prevede una prova orale durante la quale verranno verificati l'apprendimento delle conoscenze illustrate a lezione e di quelle acquisite durante le eseritazioni e le escursioni in campo. In particolare, l'esame consiste in: 1) Almeno una domanda sulle esercitazioni eseguite a lezione. A tale proposito tutte le esercitazioni risolte in originale, devono essere presentate all'esame. 2) Domande aperte volte a verificare le competenze acquisite negli argomenti trattati a lezione. Una specifica domanda potrà riguardare le visite tecniche in campo svolte. Durante il colloquio saranno inoltre valutate sia la capacità di sintesi dello studente sia la capacità di sviluppare gli argomenti svolti a lezione tenendo conto della interdisciplinarietà degli aspetti trattati.

 ESAMI A DISTANZA: In seguito all’emergenza sanitaria dovuta a COVID 19 l’esame orale verrà svolto in modalità telematica tramite la piattaforma Webex. Questa modalità sarà seguita finché non cesserà l'emergenza sanitaria e verrà ripristinata la modalità precedente.

Gli studenti dovranno inviare copia delle esercitazioni svolte via posta elettronica ai docenti, in data antecedente all’esame (almeno 3 giorni prima).

I Pozzi per acqua. Opere di captazione delle Sorgenti
Prove di pozzo: Prove di Acquifero: raggio d'azione, prove in regime permanente e transitorio. Determinazione della permeabilità mediante prove puntuali in situ (Prove lefranc, Slug test )
L'impiego di traccianti artificiali in idrogeologia. Principio di sovrapposizione degli effetti. Intrusione salina in aree costiere
I Modelli idrogeologici: analitici, alle differenze finite, agli elementi finiti.
Indagini indirette: elementi di Geofisica applicata all'Idrogeologia nello studio degli acquiferi. Indagini dirette: indagini geognostiche. Criteri per la redazione di cartografia idrogeologica e delle sezioni idrogeologiche.
Applicazione dell'idrogeologia ai problemi di geoingegneria.
Problematiche idrogeologiche delle cave. Problematiche idrogeologiche delle gallerie. Problematiche idrogeologiche delle miniere. Problematiche idrogeologiche delle frane.
Tecniche per il controllo permanente e temporaneo delle acque sotterranee. Elementi di geotermia. Il sovrasfruttamento degli acquiferi.
Tecniche per la ricarica artificiale degli acquiferi
Il monitoraggio quantitativo degli acquiferi; reti di monitoraggio.
Fonti di contaminazioni della acque sotterranee. Classificazione degli inquinanti. Limiti di accettabilità delle acque per uso potabile, industriale ed agricolo. Attenuazione contaminazione.
Trasporto di soluti in mezzi saturi. Equazioni del trasporto di soluti in mezzi saturi. Modellazione del trasporto degli inquinanti
L'inquinamento da idrocarburi (LNAPL e DNAPL). L'Analisi di Rischio .

Metodi di Bonifica degli acquiferi contaminati. La valutazione della vulnerabilità degli acquiferi. Le aree di salvaguardia di pozzi e sorgenti.
Il monitoraggio qualitativo degli acquiferi: reti di monitoraggio.
Problematiche idrogeologiche delle discariche di rifiuti. Il ricondizionamento dei pozzi per acqua.
Esercitazioni in campo: esecuzione di prospezioni idrogeologiche; realizzazione di prove per la caratterizzazione idrogeologica del sottosuolo; uso di strumentazione per il prelievo di campioni di acqua;
visita a siti (discariche, cave, miniere, aree contaminate, ecc) di interesse idrogeologico.

 DIDATTICA ALTERNATIVA: il programma resta invariato. Le esercitazioni verranno svolte in modo virtuale. Le escursioni verranno sostituite da ore di lezione ed esercitazione.

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso: Dipartimento di Scienze della Terra

I testi base consigliati per il corso sono:
DISPENSE E APPUNTI FORNITI DAL DOCENTE
FETTER C. W. , 2001-"Applied hydrogeology" Prentice Hall, Inc.
BERETTA G. P., 1992, Idrogeologia per il disinquinamento delle acque sotterranee, tecniche per lo studio e la progettazione degli interventi di prevenzione, controllo, bonifica e recupero. Terza Edizione, Pitagora Editrice Bologna
G. CERBINI, M. GORLA , 2006 - Idrogeologia Applicata - Principi, metodi e misure. Edizioni Geoimpianti , Segrate.