Trasporto di soluti reattivi in acquiferi

Si presentano alcuni recenti sviluppi relativi alla modellazione di processi di trasporto di soluti reattivi in acquiferi sotterranei. Molte reazioni di interesse applicativo avvengono in presenza di sistemi geochimicamente complessi. La formulazione generale di un problema di trasporto reattivo si articola su molteplici aspetti e richiede di specificare un numero elevato di specie acquose e non acquose, nonché di identificare la distribuzione spazio-temporale dei tassi delle reazioni. La metodologia proposta da De Simoni et al. (2005, 2007) consente il calcolo diretto dei tassi di reazione associati a scenari di trasporto multi-specie mediante il disaccoppiamento del sistema di equazioni che descrive l’evoluzione dei soluti nel dominio. Uno degli obiettivi del presente lavoro consiste nel presentare l’applicazione di tale metodologia disaccoppiata per descrivere le caratteristiche salienti associate al mescolamento di acque a diversa composizione chimica in un mezzo poroso. Si discutono a tal fine i risultati della modellazione numerica di esperimenti di dissoluzione condotti in un sistema carbonatico omogeneo alla scala di laboratorio, in cui si induce il mescolamento di acqua dolce e salata. Si illustrano, quindi, possibilità e prospettive di estensione della metodologia investigata. In particolare, si presentano espressioni per la funzione di densità di probabilità e gli associati momenti (di insieme) di primo e secondo ordine dei tassi delle reazioni che hanno luogo in un acquifero stratificato ad eterogeneità aleatoria.