Applicazione

Scarico accidentalein un corso d’acqua

La notizia

Il fatto

• Scarico accidentale di alcool e melassa a Chizzola di Ala

• Scarico nel rio Sorne, un affluente dell’Adige

• Impatto ambientale dello scarico (immediato; a distanza)?

I dati del problema

Volume: 8000 ettolitri

Sostanze coinvolte: alcool, melassa

Da determinare:

Massa effettivamente scaricata? (concentrazione)

Dati idraulici del rio Sorne e dell’Adige al momento dello scarico?

Ricostruzione del problema

rio Sorne

Adige

353 800108108 mlhlV volume

massa kgmm

kgVM alcool

533

105.6800810

Cosa altro serve?

Rio Sorne: portata, geometria, distanza dalla confluenza

Adige: portata, geometria

ip. alveo rettangolare, modello a coefficienti costanti

ipotesi preliminare: soluto non reattivo (ma non è vero!)

Fasi del problema

rio Sorne

fase 2:confluenza

fase 1:mixing nel rio Sorne

fase 3:mixing nell’Adige

fase 4:cosa succede a valle?

fiume Adige

scarico massa M

Prima fase (rio Sorne)

rio Sorne

kmL 1

Dati (inventati)

L

Q

smQ 310

scarico superficiale in sponda:

B

Y

y

zmB 5mY 1

Yzy 00 ,0

smBY

QU 2

smRgiu if 19.0*

%5.0fi

smYuD tz

22* 1025.1067.0

smYuKD yty

22* 1074.32.0

tz

tx DD smYuK x

2* 10.186.5

(alveo sostanzialmente rettilineo)

Prima fase (rio Sorne)

Fasi del mescolamento:

mD

YUL

tz

mv 85 536.02

mKD

BUL

yty

mt 716 536.02

campo intermedio: lunghezza di mescolamento trasversale

campo vicino: lunghezza di mescolamento verticale

)()(

2

23 4exp

4

tz

tyt

xtz

ty

tx

tD

Utx

DDDt

Mc

)(2

4exp

4

ty

xtxy

tyx

tx

tKD

Utx

KDKDt

YMc

jtyj

ty

ty tD

jByy

tD

jByy

4

2exp

4

2exp

20

20)(

jtzj

tz

tz tD

jYzz

tD

jYzz

4

2exp

4

2exp

20

20)(

j y

Tyj y

Ty

ty tKD

jByy

tKD

jByy

4

2exp

4

2exp

20

20)(

Prima fase (rio Sorne)

Fasi del mescolamento:

mtLL campo lontano

tKKD

Utx

tKKD

BYMC

xtxx

tx

4exp

4

2

tempo necessario perché il baricentro dello scarico arrivi alla confluenza sU

Lt 500

smYu

BK 2

*

22

9.5U

011.0 coefficiente di dispersione

Concentrazione massima alla confluenza

3max 620

4mkg

tKKD

BYMC

xtx

0 Utx

SOLUZIONE IPERCONCENTRATA!

(validità dello schema concettuale?)

stima secondo Fischer(è adatta?)

Prima fase (rio Sorne)

Dimensione della nuvola

mtKKDL xtxn 330 244

Durata scarico sULt ns 167

In prossimità della confluenza

Modello di soluzione iperconcentrata

3800mV

smQ 310se la portata del rio è

per lo scarico serve un tempo sQVts 80

nL

trasporto “a pistone”

Seconda fase: confluenza

fase 2:confluenza

fiume AdigeIpotesi:portata dell’affluente << portata Adige

B

Y

y

z

per l’Adige può essere assimilato ad uno scarico istantaneo con diffusore verticale in sponda

M

00 y

Terza fase (fiume Adige)

Dati (inventati)Q

smQ 3700 mB 75 mY 4

smU 3.2

%1.0fi

smYuD tz

2* 05.0067.0 smYuKD y

ty

2* 38.05.0

tz

tx DD smYuK x

2* 4.486.5

smks3130

smu 19.0*

smYu

BK 2

*

22

447U

011.0 (Fischer)

(alveo meandriforme)

(lunghezza di mescolamento verticale)

lunghezza di mescolamento trasversale

m

D

YUL

tz

mv 400 536.02

kmKD

BUL

yty

mt 7.18 536.02

VR

kmL 65

Terza fase (fiume Adige)

kmL 65campo

intermedio

)(2

4exp

4

ty

xtxy

tyx

tx

tKD

Utx

KDKDt

YMc

j y

Tyj y

Ty

ty tKD

jByy

tKD

jByy

4

2exp

4

2exp

20

20)(

VR

kmLmt 7.18

Fasi del mescolamento

campo lontano

tKKD

Utx

tKKD

BYMC

xtxx

tx

4exp

4

2

(trascurando l’origine virtuale)

vxtxvx

tx

ttKKD

Utx

ttKKD

BYMC

4exp

4

2

con l’origine virtuale:

Terza fase (fiume Adige)

kmL 65

VR

campolontano

hsU

Lt 7.7108.2 5

lmgmg

tKKD

BYMC

xtx

172172 4

3max

0 Utx

Tempo necessario perché il baricentro raggiunga Verona

Concentrazione massima (colmo) a Verona

Dimensione della nuvola quando il baricentro passa per Verona

kmtKKDL xtxn 20 244

Durata del passaggio della nuvola

hsULt nn 4.28600

(ma in realtà quello che conta sono le concentrazioni)

lmgttKKD

BYMC

vxtx

180 4

max

(con origine virtuale)

Quarta fase (a valle)

Soluzione nel campo lontano

lmgC

kmx

vv ttK

Utx

ttK

BYMC

4exp

4

2

Origine virtuale

hKD

UBt

yty

v 68.007.02

ht 5ht 10

ht 30ht 20

con or. virt.

senza or. virt.

con or. virt.

senza or. virt.

lmgC

ht

kmx 65(VR)