Acquiferi - Appunti

INGEGNERIA ACQUIFERI

L’acquifero è formato da:

• serbatoio: il contenitore nonché grani e pori
• falda: acqua contenuta nel serbatoio

In particolare noi lo studieremo come sistema bifase:   Solido (grani) e liquido (acqua o idrocarburi)

Esistono:

• acquiferi freatici: non in pressione
• acquiferi artesiani: in pressione

Obiettivi

1. Lo sfruttamente dell’acquifero significa accavora che esso produce la nuova acqua
2. All’interno o dall’esterno si pone emergere l’estrazione della sua totalità
3. Conduittà idraulica (m/s²) e permeabilità (m² o Darcy) sono due parametri diversi che si riferiscono allo stesso parametro fisico

Il modello nonché una descrizione del sistema acquifero attraverso del fenomeno da studiare:

Si tuttavia vi avvalga per certi aspetti di caratteri, perciò che voglion attraverso

Che non dà asvero un modello matematico quale ci permetta un ventaglio di penetria sull’andamento dell’acquifero attraverso le quali fare scelte economiche

Prove di Pozzo

• Effettuvato le prove si fanno le prove di faldo per caratterizzarle tramite parametri di indagine energometrica

Le prove possono essere disegni prof di Riunavin

MOTO DEGLI INQUINANTI E BONIFICA

Studio del moto di dispersione degli inquinanti attraverso la falda e tecniche di messa in sicurezza.

ACQUIFERI GEOTERMICI

Studio di tali acquiferi per la produzione di energia geotermica. L’alta temperatura/l’entalpia del fluido raffreddamento, consideramento, e la bassa temperatura/entalpia del fluido.

Ricordiamo che noi studiamo la materia in riferimento ad acquiferi nonché serbatoi di acqua sotterranea. Tuttavia la stessa analisi può essere fatta riguardo giacimenti di idrocarburi, in questo e perché, sono gli stessi meccanismi del flusso di conduzione, geometria di falde minerarie (profondità, giacimento, costi realizzazioni, tempi).

Limimetro: strumento che ci permette di valutare l’infiltrazione efficace, cioè la quantità di acqua che ricarica l’acquifero. Il valore di infiltrazione efficace per noi è dato.

Piezometro: strumento per valutare il carico delle acque in un determinato punto.

Un acquifero è una formazione idrogeologica permeabile che permette il deflusso di una falda idrica e la catturazione di oggetti idrogeologici. Si studia mediante la teoria dei sistemi e rappresenta, tramite un modello, nonché una rappresentazione semplificata del sistema (nel nostro caso modello matematico, cioè equazione differenziale di secondo ordine), attraverso il quale creare scenari.

Esercizio

V_r = 10,5345 cm³   ΔV_r = 0,813 cm³

V_r = 50,38 cm³   ΔV_r = 0,563 cm³

Calcolare portata; non Ψ ed errore assoluto:

1. Ψ = V_r / V_f = 0,209400
2. ΔΨ / Ψ = (ΔV_r / V_r + ΔV_r / V_f)

= 0,813 / 10,5345 + 0,563 / 50,38 = 0,08835

Determinare l'errore assoluto della portata:

ΔΨ = Ψ - Ψ = 0,08835 = 0,0184739 ≈ 0,02

IMP: Calcolare la portata Ψ_v per dare errore approssimato.

IMP: L'errore è ridurre il valore sempre più che il misura.

UNITÀ DI MISURA

Una grandezza fisica è indice di stato fisico misurabile cioè proprietà di un fenomeno che può essere definito qualitativamente e determinato quantitativamente.

La misura si effettua comparando l'oggetto tra le unità di misura cioè l'oggetto campione.

Le unità di misura si distinguono tra fondamentali e derivate.

L'insieme delle unità di misura costituisce il sistema di misura.

Le grandezze fondamentali del sistema internazionale:

• LUNGHEZZA (l) metro (m) [L]
• MASSA (m) kilogrammo (kg) [M]
• TEMPO (t) secondo (s) [T]
• INTENSITÀ (I)
• TEMPERATURA (T) kelvin (K) [Θ]
• Q.TÀ SOSTANZA (n) mole (mol) [N]
• INTENSITÀ LUMINOSA (I) candela (cd) [J]

Θ < 90°

125° < Θ < 90°

180° > Θ < 125°

Bagnabilità: è il processo che porta a contatto un liquido ad una superficie solida in presenza di molecole che aiutano a smorzarlo con la forza. Condizioni di equilibrio superf.

P_A = P_A - ρ_wgh

P_A - P_w = ρ_wgh

Figura: grafico con vari livelli di pressione

* Pressione di soffiatura: è la pressione necessaria per attraversare i pori di dimensioni maggiori aumentando la pressione a misure pori di diametro medio sempre più piccoli.

Figure: grafici e diagrammi con spiegazioni

Per una generica massa di gas M

M= COST ⇷ ρ_gasV_gas= ρ_IVV_y

ρ_y= ρ_gas V_gas / V_y

Q_mg= ξ_prc T_sc / Z_Ppr T_mg K_A / μ_y dP(x) / dx

dovendo il coefficente di dispersione

৭ Q_mg dx = - ρ_prc K_AT_sc / Zξ_Ppr T_mg P(x) dP(x) / dx^x

= - ⌅_Psc K_AT_sc / Zξ_Ppr T_mg ⌅^Pim P dp

Q_mgL=-⌅ K_A T_sc/ Zξ_Ppr T_mg (P_out²-P_in²)/2L

Q_mg = ξ

molto noto Q_mg= Q_u Q_mg == COSTQ_y

= 1

allora si scrive nel caso T=T_sc; P_pr = Po_Z

Q_u = Q^y_mg/P_out

Q_mg Q^y =

dopo il movimento viene ridotto Q(x)

Q_u = - ←T_sc/Zξ_Ppr T_mg

dando l’incremento di K

Alendas

dispersione di un rouge

Q_LK_y

Il flusso di fluido attraverso un mezzo poroso è processomeccanico che procede con irreversibile trasformazione di energiameccanica in energia termica e con diminuzione regioni dialta energia meccanica a basse energia meccanica.

Il lavoro effettuato in base a tre termini:L1=mgz   potenzialeL2=1/2mv2   cinèticoL3=∫p1p2V(p)dp=m∫p1p2Vmdp=ms∫p1p2(1/ρ)dp   pressione  corso di fluido incomprimibile con dv=0

Il potenziale di flusso ossia energia meccanica per unità dimassa, sarà la somma di L₁, L₂, L₃ riferite all’unità di massa.

Φ=∫p1p2fdp + gZ + 1/2v2

con il termine cinètico rimanente trascurato e densità constanteΦ= (1/ρ)p + gZ

map=☺=P_e+ρψ=P_o+ρgψ=P_o+ρg(h−z)

         Z carico di pressione         y carico idraulico         ψ carico di pressione

   z=0 datun e dunque h=ψ+Z

Φ = [(P_o+ρυ(h−z))/ρ]−P_o + gZ

ossia in un mezzo poroso il potenziale del flussonon è altro che g volte il carico idraulico

In idrologia è consuetudine porre P≡ 0 e dunqueΦ = p/δ + gz = gh    h =  p/δ+z = p/δ +Z = ψ+Z

In un sistema ideale il carico idraulico h si conserva.Durante il flusso di un fluido in mezzo poroso non vi è sempre attrito, con conseguente perditedi carico idraulico il comportamento dell’energia gravitazionalee di pressione viene convertita in calore e quindi persa.

Δh=Δl

rilevamento manometrico

L’altura idraulica si constata tramite:

linea di flusso: idraulico potenziale elevata varioΩ

Δh=−∫(p/γ) dh