Obbiettivo primario del corso è l'apprendimento del percorso concettuale che dall'investigazione geologica porta all'implementazione di un modello numerico di flusso delle acque sotterranee e trasporto di contaminanti a fini previsionali e gestionali. Le capacità acquisibili con il corso riguardano la definizione di un modello idrogeologico concettuale, la scelta del codice appropriato per raggiungere gli obbiettivi della simulazione, la parametrizzazione delle unità idrogeologiche e l’individuazione delle condizioni al contorno. Per quanto riguarda il trasporto dei soluti le capacità acquisibili riguardano l’analisi dei dati di monitoraggio finalizzata all’individuazione dei meccanismi di trasporto prevalenti da implementare in una simulazione numerica.
Prerequisiti
Conoscenze acquisite nei corsi di Matematica, Caratterizzazione fisico-meccanica di terre e rocce e di Protezione delle risorse idriche sotterranee e bonifiche ambientali.
Metodi didattici
Il corso comprende lezioni teoriche ed esercitazioni informatiche guidate dal docente.
Verifica Apprendimento
Esame Orale e prova pratica
Testi
Anderson M.P., Woessner W.W, Hunt J.R. (2015). Applied Groundwater Modeling. Simulation of Flow and Advective Transport. Second Edition, Academic Press, https://doi.org/10.1016/C2009-0-21563-7. Wang, H., Anderson, M. (1995). Introduction to groundwater modeling: finite difference and finite element methods. Academic Press, San Diego (USA). Fetter C.W. (1998). Contaminant Hydrogeology. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey.
Contenuti
Introduzione alla modellistica idrogeologica: scopi della modellistica e tipi di modelli idrogeologici. Modelli numerici in idrogeologia: leggi costitutive, equazione del flusso nei mezzi porosi allo stato stazionario ed allo stato transitorio, approssimazione alle differenze finite ed agli elementi finiti. Fasi della modellazione: vincoli nell’individuazione e discretizzazione di un dominio di modellazione, condizioni al contorno e loro significato fisico. Calibrazione dei modelli di flusso allo stato stazionario e transitorio: tipi di calibrazione, analisi degli indicatori statistici della calibrazione, bilancio di massa e post-audit della modellazione. Introduzione ai processi di trasporto dei contaminanti in mezzi porosi saturi: advezione, dispersione, adsorbimento e degradazione. Modellazione del trasporto di soluti nelle acque sotterranee: equazione del trasporto di massa, metodi risolutivi, simulazioni di trasporto advettivo, advettivo-dispersivo e advettivo-dispersivo-reattivo.
