La comprensione del flusso delle acque sotterranee è un aspetto chiave in diversi campi e applicazioni, tra cui lo scavo di fondazioni, la bonifica di siti contaminati inclusi i trattamenti di pompaggio e filtrazione, il confinamento di depositi di rifiuti (discariche), la progettazione e la protezione delle falde acquifere.

L’esperienza di GECOsistema nella modellazione dei fenomeni di flusso e trasporto negli acquiferi è fondata su una lunga lista di progetti che hanno riguardato diversi contesti idrogeologici in Italia e all’estero.
Abbiamo affrontato acquiferi confinati e non confinati in depositi alluvionali fluviali, corpi sedimentari a bassa e media permeabilità, falde acquifere costiere, sistemi fratturati e mezzi porosi artificiali come detriti e depositi di rifiuti.

GECOsistema ha una vasta esperienza su tutti gli aspetti della modellazione del flusso di acque sotterranee e di trasporto dei soluti:

• raccolta e analisi dei dati sul campo, interpretazione dei test di pompaggio e test di laboratorio;
• modellazione concettuale del sito sulla base di informazioni litostratigrafiche, idrogeochimiche e geofisiche (sismiche, aeromagnetiche, geoelettriche);
• compilazione del bilancio idrico delle falde acquifere e stima della ricarica delle acque sotterranee;
• taratura e validazione di modelli numerici avanzati di sistemi di acqua sotterranea e sotterranea, compresa l’infiltrazione di acqua salata, la zona vadosa e flussi preferenziali in fratture e fessure, e l’interazione tra corpi idrici superficiali e sotterranei;
• utilizzo di analisi di sensibilità del modello per la quantificazione dell’incertezza strutturale e dei parametri dei modelli di acque sotterranee;
• modellizzazione del trasporto del soluto in flussi di campo complessi, tra cui ritardo, degradazione e volatilizzazione;
• modellizzazione di flussi multifase e liquidi in fase non acquosa (NAPL), compresa la percolazione attraverso la zona vadosa, la galleggiabilità delle lenti a olio e il trasporto dei componenti solubili.

Per problemi generali che richiedono la modellazione numerica complessa, GECOsistema gestisce il modello tridimensionale agli elementi finiti FEFLOW e il popolare modello a differenza finita quasi-3D MODFLOW insieme al modello di trasporto chimico MT3D.

Questi modelli consentono una descrizione completa di praticamente tutti gli aspetti del flusso e del trasporto delle acque sotterranee in mezzi porosi e fratturati. Mentre FEFLOW risolve equazioni di flusso dipendenti dalla densità e dipendenti dalla densità con diversi metodi numerici, MODFLOW è generalmente limitato a problemi satura, indipendenti dalla densità.

Altri modelli regolarmente utilizzati da GECOsistema includono VS2D e SUTRA di USGS. Per diversi problemi riguardanti l’inquinamento chimico del suolo e delle falde acquifere, quando la caratterizzazione del sito è limitata e per scopi di screening, spesso usiamo VLEACH per il destino e il trasporto di contaminanti organici e il modello HSSM (Hydrocarbon Spill Screening Model) di USEPA.

Una classe speciale di modelli che usiamo per problemi di scala regionale e per la valutazione delle aree di protezione della testa di pozzo è quella dei modelli di elementi analitici tra cui, in particolare, il WhAEM di USEPA.