I prototipi della matrice suolo
NOSE
I 2 prototipi “NOSE” sono stati progettati e realizzati per il monitoraggio della matrice suolo.
Il prototipo è costituito da un array di sensori aspecifici sensibili a:
- idrocarburi e VOC in generale
Il sistema è composto da:
- 1 sonda per campionamento del sottosuolo atto a campionare l’aria interstiziale: la sonda aspira circa 0,2 l al minuto per garantire prelievo di aria interstiziale senza far collassare il terreno, la cui presenza ostruirebbe la finestra di aspirazione della sonda.
Dalla pompa collegata alla sonda, i gas interstiziali raggiungono la camera di misura all’interno della quale sono disposti in serie diversi rivelatori PID a differenti energie di ionizzazione e diversi sensori tipici per il rilevamento di idrocarburi (VOC).
I dati, acquisiti in millivolt, vengono tradotti in termini di concentrazione dal sistema integrato di acquisizione ed elaborazione dati (pc industriale) e trasmetti via Wi-Fi alla sala controllo dove vengono visualizzate le concentrazioni, insieme al codice identificativo della sonda che ha rilevato il superamento della soglia impostata e l’istante temporale in cui è si è verificato l’evento.
Lo studio della distribuzione delle concentrazioni delle sostanze contaminanti nei gas interstiziali del terreno e della loro variabilità temporale, può costituire un valido supporto alle attività di controllo dei siti contaminati. In particolare il monitoraggio dei soil gas può essere previsto al fine di prevenire e delimitare l’estensione della sorgente di contaminazione e di verificare il potenziale rischio associato all’inalazione, in ambienti aperti o confinati, di vapori proventi dal terreno o dalla falda.
Caratteristiche che maggiormente influenzano il monitoraggio dei gas interstiziali:
- granulometria del terreno e tasso di umidità: elevate percentuali di argilla ed elevati tassi di umidità riducono il numero di pori interconnessi disponibili al trasferimento di vapore del terreno
- contenuto di carbonio organico: la presenza di carbonio organico aumenta la capacità del terreno di trattenere i COV
- attività microbica: può degradare i composti organici, modificando la composizione chimica del soil gas
Le variabili associate al campionamento che maggiormente possono influenzare i risultati sono:
- l’ubicazione e la profondità delle sonde di monitoraggio,
- la portata ed i volumi utilizzati per lo spurgo
- il campionamento
La sonda per campionamento di gas interstiziali deve essere posizionata fra la sorgente di contaminazione ed il piano campagna, e sopra al livello della frangia capillare, poiché elevati tassi di umidità riducono la permeabilità ai vapori del terreno. La profondità del terreno deve essere scelta in modo da minimizzare il rischi di richiamare gas atmosferici attraverso la superficie del terreno durante il campionamento.
Ad oggi il campionamento dei gas del suolo (soil gas survey) è generalmente utilizzato come metodo per la mappatura preliminare della contaminazione nel terreno e nelle acque sotterranee e per il monitoraggio della tenuta di serbatoi sotterranei. Ecocontrol Sud S.r.l. vuole utilizzare le conoscenze dei gas interstiziali e convogliarle ad un sistema multi sensore, ottenendo un sistema integrato, capace di monitorare, in real time, direttamente nel terreno, eventuali versamenti di materiali inquinanti.
Obiettivi del sistema di campionamento:
- identificazione dei composti volatili e semivolatili presenti in un sito
- individuazione delle sorgenti e dei pennacchi di contaminazione
- ubicazione di punti di campionamento delle matrici suolo e acqua (sondaggi, pozzi di monitoraggio)
- ubicazione di punti permanenti di monitoraggio.
