Caratterizzazione dei suoli, delle acque di falda del sito sperimentale e prove di scambio

1. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Workshop ZeoLIFE 4 Ottobre 2012, Camera di Commercio, Ferrara Caratterizzazione dei suoli, delle acque di falda del sito sperimentale e prove di scambio UniFE Azione 1 – Azione 4a Provincia di Ferrara

2. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Caratterizzazione dei suoli e delle acque Codigoro: suoli di origine alluvionale (fiume Po); zona di palude prima della Bonifica della seconda metà del 1800 Ferrara Codigoro L’alternarsi di regressioni e trasgressioni marine ha creato un’alternanza di facies sedimentarie (sabbie – argille), complicate ulteriormente dalla presenza di zone stagnanti (torbe). Provincia di Ferrara

3. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Carte realizzate nell’ambito del progetto EU. WATER (http://www.eu-water.eu/) Sand: 2 mm < ϕ < 62.5 μm Silt: 62.5 μm < ϕ < 3.9 μm Clay: ϕ < 3.9 μm Il terreno su cui insiste il campo è classificato Argilla siltosa, e si trova nei pressi di un grosso ramo del Po. Si trova alcuni metri al di sotto del livello medio del mare. Provincia di Ferrara

4. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Il campo sperimentale Allevamento di galline (Amadori) Canale “Acque Basse” (collettore delle acque irrigue) D C N Uffici Campo ZeoLIFE Codigoro (6 ha) Impianto Idrovoro A-B 245 m B-C 290 m C-D 195 m D-E 292 m 1 2 3 4 5 6 Stazioni di monitoraggio permanenti (lisimetri, piezometri, sonde multiparametro, evaporimetro) B A Stazione meteorologica Sistema di captazione dell’acqua superficiale in uscita dal campo Provincia di Ferrara

5. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Sono stati realizzati diversi carotaggi di suolo, con profondità variabile da 280 a 480 cm, più 4 campioni di fango delle scoline adiacenti. Ogni carota è suddivisa in vari segmenti di lunghezza variabile da 20 a 50 cm, a seconda dell’omogeneità del campione. Provincia di Ferrara

6. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Ubicazione dei carotaggi 0 – 100 cm Log C1 150 – 400 cm Provincia di Ferrara

7. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle C7 C2 C8 C5 C4 C9 C3 C1 C6 0 Sostanza bianca, ricca di solfati 100 200 Acqua ricca di idrocarburi 300 H2S Ambiente riducente 400 480 LOAM Clay Silt Silty Clay Peat Sand SiltySand Peatlevels Provincia di Ferrara

8. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Strato superficiale (prof variabile tra 0 e 150 cm): Limo argilloso con conchiglie e residui organici Strato profondo (prof variabile tra 180 e 400 cm): Argilla limosa ricca di sostanza organica Strato profondo (prof variabile tra 180 e 400 cm): LOAM e sabbia Provincia di Ferrara

9. LYSIMETERS Interstitial water sampling DATA LOGGERS (periodic and continuous data acquisition ) Evaporimeter 0 25 Drainage tubes 50 75 100 150 Schema del monitoraggio continuo del campo sperimentale Stazione fissa a monitoraggio continuo (1 per parcella) Monitoraggio meteo Meteo Station Thicknessofzeolitite-mixedsoil PIEZOMETERS Water samples and directmeasureof NH4 MULTI PARAMETRIC PROBES • Volumetric Water Content • Temperature • ElectricConductivity Water Table

10. Evaporimetro Datalogger EM50 Piezometro Sensori Lisimetri Installazione del dataloggere del box di protezione della stazione

11. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Acque interstiziali e di falda Livello dei dreni Lo strato superficiale interessato dall’aratura (0- 50 cm) ha contenuti bassi di ione ammonio e variabili contenuti di nitrati. Profondità (cm) Livello medio della falda Livello medio della falda La permeabilità del terreno è molto bassa. I processi di nitrificazione sono attivi fino a circa 200 cm  percolazione lenta dell’azoto derivato dalla fertilizzazione. L’acqua superficiale (captata dai dreni) dovrebbe contenere nitrati ma poco NH4+. In profondità l’ambiente e anossico-riducente (nelle torbe c’è H2S): ci sono alti livelli di NH4+ di origine naturale. Questi tenori elevati contribuiscono alla vulnerabilità da nitrati della zona. NH4+ (ppm) Livello dei dreni Profondità (cm) Nitrati (ppm) Provincia di Ferrara

12. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Provincia di Ferrara

13. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle Prove di scambio (Batchexperiments) Metodo statico. Si aggiunge una quantità nota di zeolitite ad una quantità nota (1litro) di liquame, si agita e poi si lascia in contatto per un certo tempo, a raggiungere l’equilibrio della reazione di scambio. Rappresentazione schematica BatchExp Provincia di Ferrara

14. LIFE+Environmental Policy and Governance2010 LIFE+10 ENV/IT/00321 Water pollutionreductionand water savingusing a natural zeolitite cycle I risultati indicano che un rapporto zeolitite/liquame di 25 gr/l, un tempo di agitazione di 45’ e un tempo di riposo di 8-12 ore permettono alla zeolitite di catturare fino a 30 mg/g di NH4+ Provincia di Ferrara