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alex83 Offline OP
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Salve colleghi geologi,
volevo chidervi che software si puo utilizzare per rappresentare la concentrazione di inquinanti nelle acque sotteranee..ho a disposizione 6 dati campionati da altrettanti pozzi e piezometri.
Ho provato con surfer però non sono sicuro di aver ottenuto una rappresentazione affidabile.

Vi ringrazio anticipatamente.

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Il grande problema non è quale software ma quali inquinanti e secondo quale modello numerico e concettuale della falda.

Surfer è un ottimo software di interpolazione ma è applicabile solo in pochi e limitatissimi casi in cui l'inquinante sia totalmente solubile, con fattore di ritardo R = 1, omogeneamente distribuito lungo la verticale, la falda sia quasi completamente piana, e via discorrendo.

Praticamente un caso così raro da essere unico se non nei libri di testo.

Con 6 dati io ti consiglio una ricostruzione manuale considerando se l'inquinante è più tendenzialmente surnatante (meno denso dell'acqua) o sottoflottante (più denso dell'acqua) e producendo delle cartografie dove i pennacchi si adattano alla forma piezometrica o all'andamento del substrato impermeabile. Ripassa poi il tutto a cad (magari con un piccolo scanner e un programmino di vettorializzazione) e il "gioco" è fatto.

Un software per "disegnare" (ma a questo punto direi di più fare un modello) degli inquinanti in falda può essere scaricato gratuitamente dal sito dell'USGS (United States Geological Service) ma presuppone la conoscenza di base della modellizzazione numerica del trasporto degli inquinanti, cosa ben più complessa e complicata e forse neanche troppo intonata se il tuo scopo non è prevedere cosa succederà da qui a un anno con o senza bonifica ma solo, per ora, disegnare la fotografia della situazione in base ai dati che hai a disposizione.

Questo, come al solito per quello che so, ben felice di leggere dai Colleghi soluzioni alternative che io stesso non conosco, è sempre un piacere imparare.
:-)

Per ora buon lavoro.

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Conoscete LandSim 2? Ho tentato il download della demo, ma mi si pianta subito: "Cannot find language file for English" !! possibile?


The road not taken
(Robert Frost)
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Non lo conosco direttamente ma leggendo la presentazione mi sembra di capire che copra la modellizzazione del trasferimento d'inquinanti nella zona insatura, dalle discariche (ladfill in inglese e da qui il nome del programma LandSim) verso la falda e non nella falda.

In ogni caso mi pare sia scaricabile gratuitamente il manuale.

Inoltre è prodotto dalla Goldere Associates che in Italia ha espressione nelle Golder Associates Geoanalysis in Torino e Milano (http://www.golder.it/left.htm), magari telefonando a Torino (dove c'è la sede principale) potresti avere qualche informazione in più.

Provare non nuoce ma non credo possa essere una soluzione per la domanda di partenza, almeno ad una prima superficiale occhiata.

Però mai dire mai.

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alex83 Offline OP
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Originariamente inviato da: Luigi M. Paternò
Il grande problema non è quale software ma quali inquinanti e secondo quale modello numerico e concettuale della falda.

Surfer è un ottimo software di interpolazione ma è applicabile solo in pochi e limitatissimi casi in cui l'inquinante sia totalmente solubile, con fattore di ritardo R = 1, omogeneamente distribuito lungo la verticale, la falda sia quasi completamente piana, e via discorrendo.

Praticamente un caso così raro da essere unico se non nei libri di testo.

Con 6 dati io ti consiglio una ricostruzione manuale considerando se l'inquinante è più tendenzialmente surnatante (meno denso dell'acqua) o sottoflottante (più denso dell'acqua) e producendo delle cartografie dove i pennacchi si adattano alla forma piezometrica o all'andamento del substrato impermeabile. Ripassa poi il tutto a cad (magari con un piccolo scanner e un programmino di vettorializzazione) e il "gioco" è fatto.

Un software per "disegnare" (ma a questo punto direi di più fare un modello) degli inquinanti in falda può essere scaricato gratuitamente dal sito dell'USGS (United States Geological Service) ma presuppone la conoscenza di base della modellizzazione numerica del trasporto degli inquinanti, cosa ben più complessa e complicata e forse neanche troppo intonata se il tuo scopo non è prevedere cosa succederà da qui a un anno con o senza bonifica ma solo, per ora, disegnare la fotografia della situazione in base ai dati che hai a disposizione.

Questo, come al solito per quello che so, ben felice di leggere dai Colleghi soluzioni alternative che io stesso non conosco, è sempre un piacere imparare.
:-)

Per ora buon lavoro.


per ricostruzione manuale intendi usando lo stesso metodo che si usa per le isopieze?
Come appunto hai detto devo comprendere la situazione attuale per vedere se l'inquinamento dipende o meno dall'attività che si svolgeva al di sopra.

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Quasi smile

In primo luogo devi capire se ci sono diversi sottobacini rispetto la trasmissione degli inquinanti.

I sottobacini sono definiti come nei bacini idrologici da "spartiacque" che nel caso di inquinanti leggeri sono le linee di spartiacque sotterranee mentre nel caso di inquinanti pesanti sono rappresentati dagli alti morfologici del substrato impermeabile.

Ad esempio se hai un inquinamento da idrocarburi a destra e sinistra di un elevato e permanente spartiacque sotterraneo sarà difficile correlare anche manualmente i due valori, figurarsi con una correlazione statistica (come con Surfer) che non "vede" se non con una procedura particolare "limiti".

La stessa cosa succede con gli inquinanti pesanti: potresti trovarti a correlare tra loro pennacchi del tutto diversi se non tieni conto della morfologia del fondo.

Quindi in prima battuta (riprendendo il discorso di partenza) il protocollo procedurale sarebbe:

1) definire se si tratta di inquinanti leggeri, pesanti e più o meno solubili.
2) definire se esistono sottobacini di trasferimento (delimitati da creste piezometriche o morfologiche)
3) all'interno dei sottobacini tracciare i valori interpolati, a questo punto anche anche manualmente.

Un modo per capire se Surfer sta lavorando bene, comunque è verificare cosa succede se si interpolano tutti i dati meno uno o due (o meglio tre o quattro) e poi mettere in relazione il valore della cella interpolata e del dato che avrebbe dovuto trovarsi lì in un grafico x = valore reale contro y = valore interpolato da Surfer in assenza di quel valore.

Con 6 dati sei messo un po' maluccio perchè non puoi toglierne più di 2 (ed è già tanto) ed è molto risicata (da un punto di vista statistico) la retta costruita con due soli punti. Ma questi hai e questo (al massimo) puoi fare.

Se i due (o tre o quattro a seconda del numero di dati di partenza) punti derivati da valori reali/valori interpolati stanno su una retta di circa 45° (y = x) allora Surfer sta lavorando bene e tuttosommato la tua distribuzione degli inquinanti può considerarsi abbastanza affidabile. Se no bisogna capire in cosa ci si sta "sbagliando".

Il processo di disegno degli inquinanti a mezzo di programmi preconfezionati è sempre subordinato comunque all'applicazione di un'equazione di trasporto i cui dati sono spesso di difficile calibrazione: intanto la conoscenza di K, T e Sy (se parliamo di stato transitorio) e poi l'ubicazione di un punto possibile di sorgente. Sono tutte informazioni che difficilmente si possiedono in prima battuta e se non s'inizia in modo semplice si rischia lo stallo del serpente che si morde la coda.

Meglio di così "a parole" e senza vedere la mappa o conoscere di quali inquinanti e tipologia di falda non riesco a fare ma spero di essere stato comunque utile a chiarire tuoi e altrui dubbi senza averne creati altri nuovi di pacca smile

Ultima modifica di Luigi M. Paternò; 04/05/2011 09:21.
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alex83 Offline OP
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Ancora grazie per le tue risposte..comunque i miei inquinanti sono alluminio clorometano e cloroetilene..
la falda ha un andamento costante verso il mare, non dovrebbero esserci quindi degli spartiacque sotterranei..
i miei valori invece si trovano ad essere alti o bassi sotto i limiti di legge senza un andamento costante..
per quanto riguarda la spiegazione che mi hai datto sul metodo di verifica perdonami ma non ho capito bene smile

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Quindi i tuoi inquinanti sono sostanzialmente "pesanti" e tendono a seguire maggiormente l'andamento morfologico del fondo.

Inoltre sono sensibili alla granulometria della falda a al suo contenuto in carbonio organico.

Se hai concentrazioni molto basse può essere che siano sostanzialmente incorrelabili perchè capita spesso che i clorurati (soprattutto) viaggino a "treni" successivi di adsorbimento-deadsorbimento quindi alla fine hai tutti valori che rappresentano solo una dispersione statistica di un valore medio. Ad esempio avere valori come 14, 24, 50, 32 ppb nel caso di solventi clorurati in un acquifero con una qualche componente limosa è come avere sempre lo stesso valore. Nei clorurati io consiglio range di interpolazione come < 10, 10-100, 100-200, 200-500, 500-1000, > 1000.

Per esperienza sono i range più significativi.

Questo detto torno sui miei passi e provo a spiegare con parole diverse il modo empirico per testare i risultati di Surfer.

Supponiamo, per semplicità, di avere 10 punti dispersi (10 piezometri) con valori diversi di concentrazione di tetracloroetilene.

Surfer in genere crea un griglia in base ad un sistema di interpolazione che può essere molto semplice (interpolazione lineare) o complessa (kriging). Il risultato finala sarà comunqe una griglia regolare di valori tipo matrice di N righe e M colonne. Ogni quadratino della griglia ha un valore derivato dal lavoro di interpolazione.

I quadratini nei quali ricadono i punti di partenza hanno un valore che dovrebbe essere il più vicino a quello originario, e per alcuni interpolanti sono uguali al valore originario.

Supponiamo che adesso si voglia vedere se l'interpolazione ha un suo senso fisico, cioè se quello che stiamo vedendo è una passabile rappresentazione della realtà o è solo un bell'esercizio matematico.

Per farlo devo pensare che tanto più sarà una rappresentazione della realtà tanto minore sarà la variazione di questa rappresentazione se ci arrivo con un punto in meno. Ripeto quindi l'interpolazione usando 9 punti. Il punto escluso lo tengo da parte. Quando si crea la griglia vado a vedere qual'è il valore del quadratino che si trova dov'era il punto escluso.

In questo modo avrò, ad esempio, per il piezometro P1 (escluso dall'interpolazione) il valore reale e il valore interpolato in sua assenza.

Ma questo sistema non mi dice ancora niente, non so se la differenza (che quasi certamente c'è) è molta o poca.

Devo pertanto ripetere la stessa operazione includendo il P1 ed escludendo, ad esempio il P6 quindi avrò una seconda coppia di valori per P6 reale e P6 interpolato in sua assenza.

Ripeto la stessa operazione per almeno altri 2 piezometri in modo da avere un minimo di base statistica. Tutta la serie dei valori misurati (reali) viene posta a confronto con la serie dei dati interpolati (teorici) come se fossere le X e le Y di una serie di coppie di valori. Tanto più i dati si allineano su una retta y = x tanto più la realtà è rappresentata da surfer, tanto meno sono vicini tanto meno Surfer (o l'interpolante utilizzata) rappresententa la realtà.

E' un sistema empirico speditivo e molto grezzo ma efficace per valutare se continuare sulla strada di Surfer o se cambiare via. Molto più pratico che matematico.

Spero, questa volta, di essere stato più chiaro
smile

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alex83 Offline OP
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Più che chiaro direi che sei stato crstallino smile
Ho effettuato la verifica che mi hai descritto e ogni valore ha una differenza rispetto a quello reale di un valore compreso all'interno di uno certo range..
adesso provo a rappresentare i valori come mi hai detto..
grazie luigi, ti ringrazio per tutte le informazionii..

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Di niente, figurati, anzi scusa se ci ho piazzato tutti quegli orrori ortografici (che mi fanno venire l'orticaria quando rileggo) ma ero un po' stanco e molto di fretta ed ora è troppo tardi per correggermi/li.

Facci sapere come procedi e se riesci a venire a capo del problema.

Un augurio e un sincero incitamento a uscirne totalmente vincitore.

smile


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