Academic literature on the topic 'Bilancio idrico'

<p>Sette Fasce Tampone, realizzate secondo le indicazioni tecniche contenute nello Standard di condizionalità 5.2, in diversi ambiti e contesti climatici, sono state monitorate per un periodo biennale, al fine di quantificare la loro efficienza nella rimozione di azoto inorganico disciolto. Tale azoto è costituito per lo più da molecole di azoto nitrico che vengono veicolate principalmente tramite deflussi sub-superficiali da zone soggette a diverse pratiche colturali verso i corpi idrici superficiali adiacenti. Ad eccezione di due casi: i siti di Lodi e Metaponto, in tutti i sistemi monitorati è stata confermata la presenza di deflussi trasversali ai sistemi tampone, permanenti o temporanei, in grado di veicolare inquinanti e con portate variabili fra 919 e 8.590 m³/anno per 100 m lineari di FT. Le differenze di portata sono imputabili principalmente alla diversa superficie dei bacini agricoli afferenti ai sistemi tampone, che nei casi analizzati occupano superfici variabili fra il 3,6 ed il 33,3% del bacino agricolo. Sulla base dei bilanci di massa è emerso che dai campi coltivati giungono ai sistemi tampone percentuali variabili fra l’1,6 ed il 29,4% dell’azoto inorganico applicato. Ad eccezione dei sistemi in cui i maggiori deflussi non hanno alcuna interazione con la rizosfera (deflussi profondi) oppure non attraversano la Fascia Tampone, in tutti gli altri siti si registra un effetto di riduzione dell’azoto fra entrata ed uscita, con percentuali variabili fra il 33 ed il 62 %. Percentuali di abbattimento non elevate sono giustificate dallo scarso grado di maturazione dei siti monitorati, in molti casi recentemente convertiti a Fascia Tampone. Ancora una volta si conferma l’estrema eterogeneità delle risposte di questi sistemi ed il ruolo prioritario delle forzanti idrologiche nel determinarne l’efficacia.</p><p>Seven buffer strips (BS)<strong><em> </em></strong>adjacent to fresh water bodies, realized according to the technical data contained in the Standard 5.2 of Cross-compliance, located in different areas and climate contexts, were monitored for a period of two years. It was done in order to quantify their effectiveness in removing dissolved inorganic nitrogen conveyed through sub- surface flow from field crops with different cultural practices. Except for two case studies (sites: Lodi and Metaponto) in all monitored systems has been confirmed an outflow, permanent or temporary, through the buffer systems, with flow rates ranging from 919 to 8590 m³y^-1 every 100 meters of buffer stip. The differences in flow rate were mainly due to different sizes of agricultural basins related to buffer systems, which in the case studies ranging from 3.6 to 33.3%. Based on the mass balance, was found percentages of applied inorganic nitrogen, flowing from cultivated fields to the buffer systems, varied between 1.6 and 29.4%. In most of the sites was estimated nitrogen reduction between inlet and outlet of BS, with percentages ranging from 33 to 61.9%. The exceptions were the systems with groundwater that: or have no interaction with the rhizosphere (deep flow) or not crossing the buffer zone. Low percentages of removal shall be justified by the young stage of the monitored sites, being in many cases recently converted to buffer strip. This study confirms the extreme variability of these systems efficiency and the key role of hydrology drives its effectiveness.</p>

In questo elaborato si sono dapprima raccolti i dati disponibili e svolte le elaborazioni necessarie per la ricostruzione del bilancio d'invaso a passo giornaliero per la diga di Bilancino (FI). Si è poi svolta la simulazione di uno scenario che includesse il rispetto delle regole previste dal nuovo Piano di Laminazione, al momento in fase sperimentale. Si sono infine analizzate le simulazioni del livello d'invaso e dei volumi persi per sfioro in tale scenario.

Il modello di domanda idropotabile rappresenta il vero dato di input al modello idraulico della rete, sia in fase di creazione sia in fase di calibrazione, per cui riveste un ruolo fondamentale nella gestione del sistema acquedottistico. In questo contesto si inserisce il presente studio, con lo scopo di fornire una metodologia per la caratterizzazione delle utenze domestiche residenti, distinte in funzione del numero dei componenti, modellando dal punto di vista statistico il consumo pro capite sulla base delle evidenze sperimentali, rappresentate dai volumi annui fatturati dalle utenze afferenti alla rete idrica di La Spezia. In particolare, è stata verificata la conformità dei dati osservati, opportunamente filtrati, ad una distribuzione teorica tramite il test chi-quadro e il test di Kolmogorov-Smirnov, dopo aver accertato la rappresentatività dei campioni di ogni categoria descritta calcolando gli intervalli di confidenza per la media. Il confronto tra il consumo pro-capite di ogni categoria con quello del singolo componente ha permesso di distinguere l’uso dell’acqua legato alla persona da quello richiesto per l’abitazione e gli usi esterni, evidenziando una relazione inversa tra numero di componenti ed uso individuale e consentendo di quantificare l’effetto scala sui consumi. Infine, il risultato dell’indagine ha permesso di effettuare una ricostruzione dei volumi fatturati affetti da maggiore incertezza contenuti nel database dei consumi. Il database ricostruito è stato utilizzato per la definizione del bilancio idrico della città di La Spezia, caratterizzando la variabilità temporale delle perdite idriche, in funzione delle pressioni registrate in rete, e del consumo idropotabile. Complessivamente, si è arrivati a definire un modello della domanda idrica che fornisce risultati utili alla gestione della rete ed implementabili nel modello idraulico, al quale seguirà una fase di calibrazione a seguito di una campagna di monitoraggio della rete.

L'acqua non è solo un bene essenziale, è anche una risorsa molto versatile in grado di procurare un'ampia gamma di benefici ma al tempo stesso è importante avere la consapevolezza che si tratti di una risorsa esauribile. Uno dei suoi maggiori utilizzi è quello industriale nel quale non è di fondamentale importanza solo il quantitativo di risorsa idrica sfruttata ma anche le sue caratteristiche qualitative. Obiettivo della tesi è quello di indagare la gestione della risorsa idrica nel contesto dell'industria ceramica cercando di capire quali sono gli utilizzi principali, i quantitativi e lo standard qualitativo dell'acqua al termine del processo industriale. Un ruolo principale nell'ambito della sostenibilità ambientale è svolto dalle aziende ceramiche del territorio che sempre più acquisiscono know-how ambientale e si adottano di procedure e tecnologie in grado di salvaguardare il territorio in cui operano. A tal fine ho condotto uno studio su una delle maggiori aziende del distretto ceramico di Sassuolo: Florim ceramiche s.p.a. analizzando il processo produttivo, quello depurativo e i quantitativi utilizzati cercando di capire gli ambiti di miglioramento attraverso la definizione di interventi sostenibili.

Nel presente elaborato di tesi si esporranno le fasi di costruzione ed i risultati del modello idraulico del sistema di distribuzione idrica della città di Cesena, comprendente tutta l’area cittadina e la zona di pianura a nord-ovest adiacente. Il caso di studio è stato reso disponibile dal gestore del Servizio idrico integrato nel territorio Hera S.p.A. Il modello numerico è stato implementato utilizzando il programma Infoworks® WS di HR Wallingford per la progettazione e gestione delle reti idriche. La realizzazione di un modello idraulico richiede la conoscenza topologica della rete e del suo funzionamento, nonché informazioni sul consumo idrico, fondamentali per la determinazione della domanda idrica. Essa comprende il consumo idropotabile delle utenze e la perdita idrica. Per le elaborazioni sono stati utilizzati i programmi open source QGis e RStudio. La variabilità del consumo è stata rappresentata attraverso una curva costruita sulla base del bilancio idrico della rete, mentre quella della perdita attraverso un pattern basato sul metodo del Minimum Night Flow. Compiuta la prima simulazione su un periodo di 7 giorni e ottenuti i primi risultati, si sono rese necessarie delle operazioni di calibrazione eseguite confrontando i dati risultanti dal modello con quelli misurati sul campo. Uno dei vantaggi di un modello numerico è quello di poter indagare le grandezze idrauliche in ogni punto della rete. È stato, infatti, possibile creare vere e proprie mappe tematiche che illustrano la variazione delle grandezze di interesse al variare dello spazio e del tempo. Un altro vantaggio è quello di poter prevedere il comportamento della rete in seguito a delle modifiche. Si è potuto, infatti, applicare lo strumento modellistico ad un’ipotesi di distrettualizzazione del sistema.

L’obiettivo della tesi è quello di studiare le perdite di rete idrica, attraverso l’Infrastructure Leakage Index (ILI), costruito dall’International Water Association (IWA) e i relativi metodi e linee guida. A partire da bilanci idrici e modelli georeferenziati della rete di adduzione e distribuzione, la tesi elabora le informazioni necessarie alla determinazione dell’indice sintetico e le sottopone ad un trattamento statistico. Questo al fine di permettere il confronto con i risultati ottenuti dai gestori di rete e con quelli misurati con l’ILI. Inoltre la tesi mette a confronto i dati e le informazioni elaborate con il metodo dell’ILI rispetto alle informazioni messe a disposizione dai gestori e dall’Autorità di regolazione e controllo in Italia. Viene esaminato il caso specifico dell’azienda pubblica “in house” CADF S.p.A., gestore del servizio idrico integrato di 11 Comuni della Provincia di Ferrara. Sulla base dei dati forniti dall’azienda vengono elaborati gli indicatori di qualità tecnica stabiliti dall'Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente (ARERA) in merito alle perdite di rete idriche e messi a confronto con l’indicatore “Infrastructure Leakage Index” (ILI).

For the last thirty-five years, the aquifer system of Central Veneto (Italy) has been involved by an increasing demand of water for domestic and private use and by a relevant reduction of groundwater heads. The regional groundwater model developed is a large scale model taking origins from detailed studies of the hydrogeological system. Its purpose is to provide boundary conditions for the study of flow and transport models at smaller scale and to predict the behaviour of the aquifers in conditions different from the present-day ones (changes in rainfall trend, rivers regime, soil use). The three-dimensional flow model of the aquifer systems is based on a large number of experimental data, concerning both groundwater balance (measured rain in pluviometric stations, water flux dispersed by rivers and irrigation channels, water flux springing out of the springs, water withdrawal from a large number of private and public wells) and hydraulic permeability of aquifers. A three-dimensional geological model of the system has been created by means of geological sections and stratigraphies. The flow simulations are performed using a tetrahedral finite element code. The model is calibrated on the basis of real piezometric heads and is used to analyze the interaction between the unconfined aquifer, located in the northern part of the study area, and the multiaquifer system that originates in this area and proceeds towards the sea. The model simulates reasonably well the water flow aquifers system of Central Veneto and permits to simulate the effects of changes in withdrawal policies and/or boundary conditions relevant to the complex aquifer system. The model will allow the establishment of causal relationships between withdrawal of water (whatever the production layer, and the extracted flow rates) and the fluctuations of piezometric heads anywhere in the system. We have investigated the robustness of the model towards variations of the geological model and towards variations of the hydraulic permeability of aquifers and low permeability lenses. The implemented 3D flow model has allowed to improve the understanding of the regional groundwater system and of its hydrogeological properties. The model permits to predict the response of the system to overpumping, fluctuations in recharges, relevant land use changes, new public derivations: so it is deemed of central importance for the management of water resources in the area.

La Renal Salt Wasting Syndrome (RSW) è una sindrome clinica con caratteristiche di laboratorio che si sovrappongono completamente alla sindrome da secrezione inappropriata di ADH (SIADH). La differenza fondamentale tra le due sindromi risiede nel volume extracellulare (ECV), ridotto nella RSW e normale o leggermente aumentato nella SIADH. Le difficoltà nella diagnosi differenziale di questa sindrome e nella comprensione del preciso meccanismo patogenetico hanno contribuito a mettere in discussione l'esistenza stessa di RSW. Considerando le caratteristiche della RSW, è stato studiato il possibile ruolo dei peptidi natriuretici per spiegare la sua patogenesi come ANP e BNP, con risultati insoddisfacenti. Tuttavia, nessuno studio ha ancora indagato il possibile ruolo dell'urodilatina, un peptide appartenente alla famiglia dei peptidi natriuretici, che sembra avere un ruolo cruciale nella regolazione della sodiemia e del sodio urinario anche più dell'ANP. Abbiamo eseguito uno studio osservazionale retrospettivo, i pazienti sono stati divisi in 3 gruppi: un gruppo di pazienti senza iponatriemia e due gruppi di pazienti con iponatriemia, uno costituito da pazienti con RSW e l'altro costituito da pazienti con iponatriemia da altre cause. I pazienti con RSW mostrano livelli medi di urodilatina significativamente più elevati rispetto a entrambi i pazienti con (mediana 5,46 vs 0,57 ng/mL, p=0,006) o senza iponatriemia (mediana 5,46 vs 0,27 ng/mL, p<0,001). Livelli medi più elevati statisticamente significativi di urodilatina sono stati osservati anche quando i pazienti con RSW sono stati confrontati con gli altri due gruppi di pazienti considerati insieme (5,46 vs 0,32 ng/mL, test MW p<0,001). Al contrario, i livelli di proANP non erano statisticamente differenti tra i 3 sottogruppi (test KS complessivo p=0,266) o tra pazienti con RSW e pazienti con/senza iponatriemia (4,9 vs 9,7 nM, test MW p=0,122). Le prestazioni diagnostiche dei livelli medi di urodilatina per la diagnosi di RSW sono state valutate mediante la curva ROC. L'area sotto la curva (AUC) era 0,94 (IC 95% 0,86-1,00). Il miglior cut-off per i livelli medi di urodilatina, secondo l'indice di Youden, era di 2,87 ng/mL. A questo cut-off sensibilità, specificità, valore predittivo positivo e valore predittivo negativo erano, rispettivamente, 1,00, 0,88, 0,60 e 1,00. In conclusione, questo studio pilota ha mostrato risultati interessanti per quanto riguarda il dosaggio di urodilatina urinaria in pazienti con RSW, con implicazioni potenzialmente chiarificatrici e di utilità pratica sia per quanto riguarda la patogenesi di questa sindrome, sia per quanto riguarda i suoi criteri diagnostici e quindi sulla gestione clinica dei pazienti. Ci auguriamo che ulteriori studi futuri possano continuare a fare luce su questo interessante argomento.
Renal Salt Wasting Syndrome (RSW) is a clinical syndrome with laboratory characteristics completely overlapping with the syndrome of inappropriate ADH secretion (SIADH). The fundamental difference between the two syndromes lies in the extracellular volume (ECV), reduced in RSW and normal or slightly increased in SIADH. The difficulties in the differential diagnosis of this syndrome and in understanding the precise pathogenetic mechanism have contributed some authors to question the very existence of RSW. Considering the characteristics of RSW, natriuretic peptides were investigated to explain its onset such as ANP and BNP, with unsatisfactory results. However, no studies have yet investigated the possible role of urodilatin, a peptide belonging to the natriuretic peptide family, which seems to have a crucial role in regulating blood sodium and urinary sodium even more than ANP. We performed a retrospective observational study, the patients were divided into 3 groups: a group of patients without hyponatremia and two groups of patients with hyponatremia, one consisting of patients with RSW and the other consisting of patients with hyponatremia from other causes. patients with RSW display significantly higher mean urodilatin levels than both patients with (median 5.46 vs 0.57 ng/mL, p=0.006) or without hyponatremia (median 5.46 vs 0.27 ng/mL, p<0.001). Statistically significant higher mean levels of urodilatin were also observed when patients with RSW were compared with the other two groups of patients considered together (5.46 vs 0.32 ng/mL, MW test p<0.001). Conversely, proANP levels were not statistically different among the 3 subgroups (overall KS test p=0.266) or between patients with RSW and patients with/without hyponatremia (4.9 vs 9.7 nM, MW test p=0.122). Diagnostics performances of mean urodilatin levels for RSW diagnosis were evaluated by ROC curve. Area under the curve (AUC) was 0.94 (95%CI 0.86-1.00). Best cut-off for mean urodilatin levels, according to Youden’s index, was 2.87 ng/mL. At this cut-off sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value were, respectively, 1.00, 0.88, 0.60 and 1.00. In conclusion, this pilot study has shown interesting results regarding the dosage of urinary urodilatin in patients with RSW, with potentially clarifying implications and of practical utility both regarding the pathogenesis of this syndrome and regarding its diagnostic criteria and therefore on the clinical management of patients. We hope that further future studies can continue to shed light on this interesting topic.

Questo studio mira ad analizzare lo stato dell'acquifero freatico costiero della Regione Emilia-Romagna prendendo in considerazione un caso studio di riferimento, le cui caratteristiche sono sufficientemente rappresentative delle problematiche generali che caratterizzano il corpo idrico. Il caso studio consiste nel "V bacino" in zona ravennate, del quale si sono esaminati i processi che regolano il ciclo idrologico, concentrandosi sulle loro dinamiche di cambiamento in relazione all'evoluzione delle attività antropiche, testimoniata dalle variazioni di uso del suolo occorse negli ultimi decenni. La redistribuzione delle principali classi di uso del suolo nel tempo guida la valutazione dello stato di qualità dell’acquifero, con particolare riferimento alla disponibilità di acqua dolce in falda minacciata dal fenomeno dell’intrusione salina. L’area di studio risente di una fragilità intrinseca imputabile ad un precario equilibrio determinato dalla morfodinamica naturale attiva e dalla perdita dei caratteri paesaggistico-ambientali originari a causa delle attività antropiche. La complessità di tale area ha richiesto semplificazioni modellistiche a partire dalla descrizione dell’acquifero attraverso un modello di tipo aggregato. Inoltre, essendo l’area depressa e conseguentemente soggetta a drenaggio, la determinazione delle regole di pompaggio riveste un ruolo cruciale per la corretta interpretazione dei bilanci idrici. I pochi dati di pompaggio disponibili non hanno consentito l’estrapolazione e validazione di tali regole e pertanto, questo aspetto richiederà ulteriori approfondimenti oltre lo scopo di questa tesi. Analogamente, la modellazione del processo di intrusione salina richiederà analisi aggiuntive vista la non univoca direzione del flusso idrico all’interno dell’acquifero e il forte impatto, nel medio-lungo termine, di processi quali la subsidenza o l’innalzamento del livello del mare.

Un sistema di distribuzione idropotabile (Water Distribution Network -WDN), data la sua complessità strutturale e funzionale, per l' ordinario esercizio richiede elevati quantitativi di energia. L'attuale trend tecnico/scientifico incoraggia la loro gestione e progettazione nell'ottica di un generale risparmio di energia che, oltre ad un indiscusso vantaggio economico, implica sopratutto una razionalizzazione dell'impiego di risorsa idrica. Questo è il contesto scientifico/culturale in cui il presente elaborato si colloca. Nello specifico, ci si propone la caratterizzazione energetica di la rete di distribuzione idrica Cabrera_network.(rivisitazione della rete presentata da E.Cabrera e M.Pardo nel loro studio del 2010) . Si sono quindi qualificati i legami tra i consumi energetici ed aspetti, quali: dimensionamento dei condotti, perdite idriche, tipologia di pompa centrifuga sfruttata e livello idrico massimo del serbatoio di compenso. Ciò è stato esplicato in due fasi di analisi. In una primo momento, si sono impiegati strumenti classi quali il simulatore idraulico Epanet2 e i fogli di calcolo Excel. In un secondo momento, il problema dell'ottimizzazione energetica della rete è stato risolto a mezzo l'algoritmo euristico GHEST. Al di là delle specifiche conclusioni, cui si rinvia, l'elaborato consente di cogliere un più generale profilo di ordine metodologico: l'importanza di una visione d'insieme del problema energetico in un sistema di distribuzione idropotabile, dalla quale, nel caso di specie, emerge che la scelta più ragionevole, al fine dell'ottimizzazione energetica, consiste nell'individuazione del più idoneo modello di pompa alimentante la rete. Per poi, data l'onere progettuale e applicativo che comporta, provvedere al reinvestimento dei capitali risparmiati in attività volte alla riduzione delle perdite idriche. Sono questi infatti, i due aspetti che più incidono sui consumi energetici nel caso di studio.