ITFI20090178A1 - Sistema automatico per la standardizzazione della qualita'chimico fisica di miscele di fluidi sotterranei mediante modulazione, attiva o passiva, della qualita' di fluido estratta/catturata da ciascun punto di approvigionamento con caratteristiche di - Google Patents

Description

1. TITOLO

DESCRIZIONE dell'invenzione avente per TITOLO:

"SISTEMA AUTOMATICO PER LA STANDARDIZZAZIONE DELLA QUALIT?' CHIMICO FISICA

DI MISCELE DI FLUIDI SOTTERRANEI MEDIANTE MODULAZIONE, ATTIVA O PASSIVA,

DELLA QUANTIT?' DI FLUIDO ESTRATTA/CATTURATA DA CIASCUN PUNTO ' DI

APPROVVIGIONAMENTO CON CARATTERISTICHE DIFFERENTI, FINALIZZATO

ALL'OTTIMIZZAZIONE DEI RISULTATI AMBIENTALI E/O ENERGETICI E/O TECNICI

D E LL' ESTR AZION E/CATTU RA",

2. RIASSUNTO

Il trovato ricade nel campo delle tecnologie di automazione industriale e si applica in tutti quei settori che producono e/o utilizzano fluidi sotterranei con caratteristiche chimico f?siche variabili (esempio biogas da discarica, sonde geotermiche a circuito chiuso o aperto, bonifica in situ di siti inquinati, campi pozzo acquedottistici ecc.).

Le anisotropie esistenti nel sottosuolo comportano variazioni composizionali e delle caratteristiche fisiche dei fluidi estratti e conseguenti variazioni di efficacia ed efficienza nel raggiungimento degli scopi dell'estrazione dei fluidi: ottenimento di una materia prima (es. acqua) di un combustibile (es. biogas) di energia (es. calore geotermico) e/o rimozione di un inquinante.

Il trovato ? un sistema integrato di una rete sensoristica, un elaboratore logico (unit? di gestione) ed una serie di organi di manovra del flusso.

La rete sensoristica, applicata ai punti di prelievo o alle condotte di trasporto fluidi, misura le caratteristiche di specifica rilevanza dei fluidi estratti da ciascun punto e trasmette le relative misure all'unit? di gestione.

L'unit? di gestione, comparando una mappa memorizzata delle caratteristiche ricercate ottimali, con i dati rilevati e trasmessi dalla rete sensoristica, varia e/o devia verso altra destinazione, mediante organi attivi (es. controllo portata pompe) o passivi (es. manovra di valvole parzializzatrici e/o deviatrici), la quantit? di fluido proveniente da ciascun punto di estrazione adeguando la composizione della miscela risultante alle esigenze, memorizzate della sua destinazione e/o adeguando l'entit? dell'estrazione agli effetti ambientali ricercati (Esempio: mantenimento di un dato livello di falda o tasso di riduzione di un contaminante).

3. DESCRIZIONE

Il settore industriale dell'estrazione ed immissione di fluidi dal/nel sottosuolo ? costantemente afflitto da un certo grado di aleatoriet? dei risultati e quindi di ridotta prevedibilit? dei vantaggi economici, tecnici ed ambientali ottenibili da uno specifico progetto a causa dell'elevato numero di variabili che influenzano le caratteristiche dei fluidi sotterranei e del mezzo ipogeo in cui essi sono contenuti e circolano. Il numero di informazioni ottenibili a costi accettabili, circa tali variabili, ? pressoch? sistematicamente insufficiente ad una quantificazione preventiva esatta delle caratteristiche del sistema da gestire.

L'aleatoriet? residua comporta il permanere di un certo "rischio minerario" ovverosia la probabilit? di esistenza di una differenza percentuale negativa fra risultati attesi e risultati ottenuti.

Il problema ? stato ampiamente affrontato e le metodologie di soluzione adottate sono due generalmente applicate in sequenza:

1) Statistica analitica e previsionale, utilizzata prevalentemente in fase di progettazione di sistemi di sfruttamento di nuove aree di approvvigionamento o bonifica. Essa fornisce sulla base di una popolazione di dati noti delle mappe di probabilit? relative a quantit? e qualit? della risorsa ricercata o di efficacia ed efficienza del sistema di bonifica in progettazione.

2) Sistemi di controllo qualit? ad intervalli di tempo discreto e conseguente intervento correttivo su decisione di un operatore umano.

L'efficacia dei metodi statistici cresce con l'aumentare dei dati disponibili, l'acquisizione dei quali ha per? un costo che ovviamente non deve superare quello del rischio minerario residuo.

Una volta decisa e realizzata la rete di approvvigionamento - bonifica essa in genere non ? modificabile a costo accettabile e si passa quindi alla categoria due di intervento. I sistemi di controllo qualit? ad intervento umano in tempi discreti hanno il limite proprio della discontinuit? temporale del campionamento, l'aleatoriet? residua della decisionalit? umana ed il costo dell'impiego di operatori specializzati ed esperti<, >il trovato ricade nella categoria due "monitoraggio ed intervento", elimina la necessit? dell'operatore umano e si basa sull'esperienza degli inventori maturata nel monitoraggio qualiquantitativo del flusso naturale di biogas da discariche RSU e nella gestione dell'alimentazione di sistemi di cogenerazione alimentati dallo stesso biogas estratto mediante apposite reti di captazione.

Il sistema mutua il suo schema costitutivo da quello del funzionamento ideale di una rete di servizi ed ? quindi costituito da tre sezioni:

Sezione 1 - Controllo forniture

Sezione 2 - Gestione

Sezione 3 - Soddisfazione dell'utente.

Di seguito, viene descritto a titolo di esempio il sistema come applicato alla cogenerazione con biogas da discarica; verr? quindi illustrata l'applicazione generalizzata del sistema alla pi? generale problematica della gestione di qualit? di fluidi sotterranei estratti a vari scopi. Esempio di applicazione a bioaas da discarica

Il biogas che si produce per naturale biodegradazione della materia organica contenuta nei rifiuti solidi urbani ? una miscela di componenti maggiori (metano, biossido di carbonio, azoto, ossigeno) e minori (composti volatili organici, idrogeno solforato ecc.). Le zone in cui il biogas si genera all'interno del corpo compattato dei rifiuti , il titolo dei suoi componenti e la sua quantit? dipendono dalla distribuzione, in genere casuale, dei nutrienti (materia organica), dal tipo e dalla distribuzione dei batteri biodegradatori, dal tempo di residenza in sito del rifiuto, dalle condizioni al contorno (umidit?, temperatura, saturazione, infiltrazione di aria, pressione atmosferica confinante ecc.). Il corpo rifiuti nel suo insieme ha caratteristiche di permeabilit? ai gas anch'esse piuttosto variabili e dipendenti in prima approssimazione dalla porosit? efficace (dipendente a sua volta dalla compattazione), dalla presenza primaria (frammenti di fogli plastici) e secondaria (biogel) di materiali impervi alla circolazione dei gas, dalla tortuosit? e dimensione dei percorsi. L'allontanamento del biogas e la sua distruzione sono peraltro necessari ed obbligatori al fine di prevenire maleodoranze, esplosioni e dissesti geotecnici del corpo rifiuti. Raramente ? possibile inserire efficacemente, contemporaneamente alla creazione del corpo rifiuti, materiali idonei alla successiva cattura ottimale del biogas.

Per l'estrazione di questo, dalle porzioni completate di discarica, vengono generalmente effettuate delle perforazioni organizzate in un reticolo a maglia regolare.

Le perforazioni, opportunamente rivestite con tubazione filtrante ad evitarne collasso ed occlusione, sono collegate ad una rete di raccolta, mantenuta in leggera depressione rispetto alla pressione atmosferica, che trasporta il biogas agli apparati che lo distruggono.

La distruzione del biogas, con recupero del suo potere calorico, viene effettuata o per combustione diretta, ove possibile con recupero del calore prodotto ed invio alle utenze dello stesso, o per mezzo di apparati di cogenerazione energia elettrica - calore.

Viste le specificit? composizionali del biogas, per la cogenerazione si impiegano generalmente motori alternativi a ciclo diesel modificato, generalmente di derivazione navale.

Per quanto onnivori ed ampiamente tolleranti circa la qualit? del combustibile, non tutto il biogas che esce da un qualsiasi pozzo di captazione pu? essere inviato, tal quale, al cogeneratore.

I problemi principali sono un eccesso di 02 , di C02, di VOC, di H2S ed una frazione molare troppo bassa di metano.

E' peraltro stato osservato che in particolari periodi temporali della loro vita utile, i pozzi producono un biogas inadatto alla cogenerazione.

Prima dell'invenzione del sistema qui descritto il problema veniva risolto mediante:

1) Campionamento manuale ed analisi speditiva con cadenza settimanalebisettimanale del biogas a tutte le teste pozzo.

2) Deviazione manuale del flusso di biogas proveniente dai pozzi risultati inidonei al bruciatore, o torcia.

Era peraltro stato notato che la composizione del biogas mostra variazioni composizionali significative anche in tempi ben pi? brevi di quelli degli intervalli di campionamento.

L'invenzione che risolve tale problema ? costituita come segue.

Una serie di analizzatori automatici delle componenti maggiori del biogas, sono istallati uno per ciascuna linea di adduzione da un pozzo o gruppo di pozzi limitrofi. I sensori possono essere del tipo:

? Sensori catalitici / elettro-catalitici;

? Sensori a conducibilit? termica;

? Spettrometri ad assorbimento infrarosso;

? Spettrometri UV;

? Sensori elettrochimici gas-specifici (Celle elettrochimiche);

? Sensori Colorimetrici;

? Sensori a stato solido, MOS, Sn02 etc.;

? Sensori ad ionizzazione di fiamma - FID;

? Sensori a fotoionizzazione - PID;

? ECD Electron capture Detector;

? MSD Mass selective detector.

Essi forniscono automaticamente in continuo e/o con cadenza predefinita la misura della frazione molare di CH4, C02, 02 ed eventualmente composti indesiderabili ad un'unit? di gestione.

Per ciascuna linea di adduzione un misuratore di portata del (a mero titolo di esempio si citano tubo di Pitot, doppler, tempo di transito, venturimetri, flussimetri ad effetto Coriolis), dotato di encoding e trasmettitore dati fornisce all'unit? di gestione la portata istantanea di ciascuna condotta. L'unit? di gestione dispone quindi dell'informazione circa la portata di ciascun componente gassoso proveniente da ciascun pozzo, o gruppo di pozzi "fornitori", calcola la disponibilit? di ciascun componente del biogas, compara la sommatoria delle componenti con un database delle composizioni accettabili per l'alimentazione del cogeneratore, e comanda una serie di valvole parzializzatrici/deviatrici, una per ciascuna linea di adduzione, in maniera che la combinazione delle sommatorie del flusso di massa dei differenti componenti del biogas provenienti dai vari pozzi ricada in un campo composizionale compatibile con le esigenze, che l'unit? di gestione mantiene in memoria, dell'alimentazione del cogeneratore.

In tale modo il contributo dei singoli pozzi a composizione inidonea non va comunque sprecato ma, miscelato in quantit? calcolata con quelli dei pozzi pi? "ricchi" della componente energeticamente pregiata (metano) contribuisce comunque al processo di cogenerazione e contemporanea distruzione delle specie gassose indesiderabili.

Le valvole parzializzatrici/deviatrici, di tipo a farfalla, a saracinesca, a otturatore o a deformazione elastica del condotto, hanno funzionamento proporzionale e possono fungere da semplici riduttori di flusso oppure da deviatori. Nel caso di funzionamento delle valvole di controllo flusso come deviatori il sistema prevede una seconda linea di alimentazione di una ulteriore utenza meno esigente (bruciatori o torce) in alternativa alla principale di alimentazione cogeneratore.

Rispetto al metodo "manuale" il sistema integrato automatico, oltre al miglioramento di efficienza del cogeneratore, che viene alimentato costantemente da un combustibile pienamente compatibile con le sue esigenze di funzionamento ottimale, offre il vantaggio di evitare l'esposizione del personale tecnico addetto al campionamento ed alla manovra delle valvole, alla scomodit? ed ai rischi connessi con l'operare fisicamente in prossimit? di ciascuna testa pozzo.

Descrizione dettagliata del sistema

Nella presente descrizione per maggior chiarezza si far? riferimento all'esempio del sistema all'ottimizzazione dell'utilizzazione del biogas da discarica RSU.

Componenti esterni al sistema sono i "fornitori" ovvero i punti di prelievo di fluidi dal sottosuolo (nel caso biogas, i pozzi di estrazione) e gli utenti, cio? i destinatari finali del fluido sotterraneo gestito, che hanno esigenze specifiche circa le sue caratteristiche (nel caso biogas, il cogeneratore ? utenza esigente, il bruciatore o torcia utenza onnivora). Il sistema vero e proprio pu? venir considerato come costituito da tre sezioni funzionali. Sez.l CONTROLLO FORNITURE

E' la parte del sistema che acquisisce, per intervalli discreti o in continuo, i dati relativi alle caratteristiche di interesse, ed alla quantit? di materia prima proveniente da ciascun "fornitore". Tale rete sensoristica pu? comprendere anche la misura e trasmissione di altri parametri ambientali (non immediatamente reiazionabili a quantit? e qualit? della "fornitura" ma significativi per la gestione della risorsa o per lo scopo dell'operazione in corso) quali ad esempio livelli piezometrici oppure la concentrazione di un composto indesiderabile che si sta rimuovendo dal sottosuolo o dal suolo mediante lavaggio ad aria o ad acqua. Questo nel caso che gli scopi del sistema non siano l'ottimizzazione della quantit? e qualit? di un fluido sotterraneo ma particolari risultati di risanamento ambientale, bonifica siti contaminati o di tutela delle risorse idrogeologiche quali ad es. il funzionamento di una barriera idrodinamica sotterranea o bonifiche con tecnica di "pump and treat" o di "air stripping" sempre basati sul moto naturale o artificialmente indotto di fluidi nel sottosuolo.

La rete sensoristica sar? quindi costituita da strumenti in grado di misurare, direttamente o indirettamente, in continuo o per intervalli temporali discreti, portate istantanee di fluido, sia liquido che gassoso o sotto forma di vapore, e di eventuali miscele polifasiche (quali ad es. dispersioni od emulsioni di gas, solidi e/o liquidi in altra fase liquida) la/le concentrazioni, in tubazioni chiuse o canali aperti, e strumenti in grado di misurare, direttamente o indirettamente, in continuo o per intervalli temporali discreti, le concentrazioni di specifici composti e/o sostenze (ad es. la frazione molare dei componenti in miscele gassose, la concentrazione di ioni o soluti non ionici in soluzioni acquose, specifiche fasi in miscele polifasiche quali ad esempio idrocarburi liquidi e/o gassosi in acqua).

Tutta la rete sensoristica del settore controllo forniture deve essere di tipo adatto a tele lettura, ovvero concepita e realizzata per trasformare il segnale di ciascun sensore in un segnale elettrico, o acustico, o ottico, o barico, o elettromagnetico, in grado di essere trasmesso con le comuni tecniche della comunicazione cablata o non cablata (wireless) a distanza, e ricevuto con accuratezza ed intelligibilit? sufficiente a non alterarne il significato. L'energizzazione della sensoristica pu? essere autonoma, mediante sistemi di accumulo o fonti a perdere (batterie elettriche ricaricabili, pile elettriche a perdere, accumulatori meccanici) e/o prodotta in situ mediate pannelli fotovoltaici, aerogeneratori, celle a combustibile, turbine idrauliche o a gas).

Sezione 2 SODDISFAZIONE ESIGENZE DELL'UTENZA

Si tratta in pratica di una banca dati che contiene, in forma durevole ed aggiornabile le caratteristiche desiderate del prodotto del sistema. Tali caratteristiche potranno essere quindi dei campi di composizione di miscele gassose, con eventuale ulteriori dati relativi a aree ottimali, aree tollerabili ed aree di esclusione; campi di variazione di livelli piezometrici, ancora distinti in ottimali, tollerabili ed inaccettabili; concentrazioni di specifici soluti ionici o non ionici in acqua o in altra fase liquida, o percentuali di altra fase liquida, solida o gassosa dispersa o in emulsione o sospesa nella fase principale, liquida o gassosa, con relativi campi di accettabilit? (ottimale, tollerabile, inaccettabile). I dati, sotto forma di memorie elettroniche, ottiche, elettromagnetiche, magnetiche o meccaniche sono accessibili contemporaneamente o in sequenza alla componente gestionale (sezione 3) del sistema.

Sezione 3 GESTIONE

Questa sezione confronta i dati della sezione 1 riguardanti le "forniture" in termini di qualit? e quantit? con la banca dati della sezione 2 relativa alle esigenze dell'utenza e comanda, per via ottica, meccanica, elettronica, idraulica elettromagnetica o acustica i dispositivi di regolazione del flusso delle forniture che sono posti fisicamente lungo le linee di trasferimento delle forniture all'utenza.

Pi? in dettaglio, l'unit? di gestione calcola, dai dati di concentrazione e portata di ciascuna fornitura, il flusso di massa di ogni componente significativa per il procedimento e verifica in funzione delle composizioni di ogni singola fornitura il titolo di miscela di ciascuna fornitura con le altre, ottimale per far ricadere la composizione della miscela sommatoria delle singole forniture nel campo ottimale o, se non possibile, in opzione subordinata, nel campo di tollerabilit? delle esigenze dell'utenza.

Qualora l'esito della verifica segnali la non ottenibilit? delle opzioni sopraindicate, il sistema di gestione attiva appositi allarmi ed interrompe le forniture o ne opera la deviazione verso altra utenza (ove esistente) con campi di tollerabilit? pi? vasti, o verso apposito sistema di smaltimento.

Il controllo delle forniture pu? essere sia di tipo attivo che passivo.

Con controllo attivo si intende quello che regola il flusso intervenendo sul meccanismo che lo genera, ad esempio il flusso di acqua proveniente da un pozzo non naturalmente fluente (artesiano) pu? venir modulato variando la quantit? di energia elettrica, meccanica o pneumatica fornita agli organi di sollevamento, variandone il numero di giri (pompe rotative) o la. frequenza di lavoro (pompe alternative).

Il controllo di tipo passivo si applica in quei casi in cui il flusso della fornitura ? indotto mediante una generale depressione artificialmente mantenuta, rispetto alla pressione ambientale confinante, all'interno dell'intero sistema di prelievo e/o adduzione, e quindi a tutte le teste pozzo (come nel caso dell'estrazione biogas da corpo discarica) o nei casi di pozzi naturalmente effluenti, siano essi produttori di flusso prevalentemente gassoso o liquido. In questi casi la modulazione si ottiene mediante aggiunta di resistenze passive al flusso (valvole parzializzatrici) o di deviatori che indirizzano il flusso, in parte o in toto, verso differenti utenze (comprendenti eventuale sistema di smaltimento fluidi inutilizzabili).

Il controllo della modulazione, attiva o passiva, pu? effettuarsi mediante mappa predeterminata azione-risultato, memorizzata nel sistema di gestione (opzione preferibile a fini di risparmio energetico nella modulazione attiva) del tipo "giri pompa -portata" o "percentuale apertura valvola - portata" (a depressione costante).

In alternativa la modulazione pu? avvalersi dei dati della sensoristica di portata delle forniture. In questo caso il sistema di gestione, interviene sull'energizzazione degli organi di estrazione o sull'apertura delle valvole parzializzatrici - deviatrici per piccoli incrementi - decrementi percentuali e verifica quindi l'effetto sulle portate, raggiungendo la portata ottimale per ciascuna linea di fornitura per approssimazioni successive. L'adozione di tale opzione, opportuna quando le condizioni specifiche di portata di ciascuna fornitura sono variabili secondo schemi temporali non prevedibili, impone l'adozione delle comuni tecniche di prevenzione dell'innesco e dell'ampliamento delle oscillazioni armoniche del complesso sensore di portata -modulatore.

In caso si impieghi la modulazione attiva, questa pu? vantaggiosamente utilizzare come vettore del segnale modulante la stessa rete di energizzazione degli apparati di estrazione, sia mediante variazione diretta, alla partenza dal sistema di gestione, delle frequenze di alimentazione elettrica delle pompe, sia mediante trasmissione di segnale di controllo per variatori di frequenza (inveters) posti su ciascuna testa pozzo Singoli inverters a testa pozzo potranno anche venir comandati da rete cablata (elettrica, ottica o pneumatica) indipendente da quella di energizzazione, ? wireless.

Nel caso di modulazione passiva essa pu? venir concentrata nei punti di confluenza fisica di ciascuna fornitura nella rete di adduzione principale e comandata dall'unit? di gestione sia per via cablata che wireless. Gli organi di modulazione passiva necessitano per operare di energia, che potr? esser fornita da apposita rete elettrica o pneumatica o idraulica, o quando vantaggioso per logistica o altre considerazioni, esser dotata di sistemi locali di autoproduzione, quali pannelli fotovoltaici, aerogeneratori e relativi sistemi di accumulo atti a garantirne l'operativit? in continuo.

Gli apparati modulatori, nel caso di modulazione passiva e rete di adduzione forniture convergente non ramificata (rete radiale) potranno vantaggiosamente esse concentrati in unica unit?, preferibilmente modulare per consentirne il progressivo adattamento al variare del numero delle forniture attive, integrata con gli apparati di calcolo ed attuazione dell'unit? di gestione, formando una vera e propria centralina indipendente, ove vantaggioso autoalimentata a mezzo pannelli fotovoltaici, aerogeneratori, celle a combustibile o altro sistema idoneo di produzione energia in loco, e relativi apparati di accumulo per garantire la continuativit? dell'operativit?.

Pi? centraline possono venir collocate a punti di convergenza di sottoinsiemi (rete ramificata) di forniture con la rete di raccolta ed adduzione alla/alle utenza/e differenziate per qualit? di fornitura richiesta (esempio cogeneratore - torce nel caso del biogas da discariche) in tale caso, la gestione delle portate delle singole forniture potr? rimanere indipendente per ciascun "nodo" della rete di adduzione solo se ciascuna sottosezione della stessa presenta caratteristiche di qualit? e quantit? delle forniture che ne fanno parte, tale da garantire che una opportuna miscelazione possa garantire una composizione ricadente nel campo di compatibilit? con le esigenze dell'utenza. Altrimenti le sottostazioni di nodo dovranno far capo ad una unit? di gestione unica, in grado di bilanciare le differenze di qualit?/composizione tra le forniture provenienti da differenti "rami" del sistema.

Innovativit?

Sistemi automatici di controllo parametri "forniture" e smistamento delle stesse per comparazione con specifiche caratteristiche memorizzate (esempio dimensione, peso, calore, natura chimica, mineralogica ecc.) non sono una novit?. Essi sono applicati in automazione industriale nei settori di verifica di qualit? di pezzi semilavorati o finiti e smistamento automatico di differenti tipologie di rifiuto, giusto per menzionare un settore relativamente storico ed uno relativamente innovativo.

Non risulta per? essere mai stata applicata alle specifiche tematiche della geologia, dell'idrogeologia, della geologia ambientale che riguardano l'estrazione/immissione del/nel sottosuolo di fluidi.

Sia nel campo dell'estrazione di materie prime (acqua, combustibile ecc) che in quello delle bonifiche di suolo, sottosuolo e falde inquinate, l'estrazione e/o immissione di fluidi liquidi o gassosi con specifiche caratteristiche o per specifici scopi, viene gestita mediante acquisizione dei dati significativi, automatica o per mezzo operatore umano, successiva separata comparazione dell'insieme dei dati rilevati con degli schemi gestionali predefiniti e memorizzati, spesso sostituiti dall'esperienza (e fallibilit?) di un operatore umano e conseguente variazione delle portate di fluido estratte/immesse dal/nel sottosuolo ma sempre su decisione di operatore umano, talvolta agendo direttamente sugli organi di controllo del flusso, talaltra a mezzo appositi telecomandi.

La caratteristica di novit? del trovato risiede quindi, non gi? nelle singole operazioni

effettuate dal sistema (analisi composizione, rilevamento specifici composti, misure di

livello, comparazione misure con dati di riferimento, variazione portata delle forniture

e/o deviazione delle stesse verso utenze con differenti esigenze) ma nell'integrazione %

ed automazione dell'intero ciclo, rilevazione flusso e qualit? - comparazione con tabelle

di riferimento - decisione dell'alterazione dei flussi in atto - azione di variazione dei

flussi, in maniera totalmente automatica eliminando i passaggi intermedi attraverso

l'operatore umano nello specifico settore dell'estrazione e/o immissione di fluidi dal/nel

sottosuolo.

Vantaggi

I vantaggi del trovato rispetto allo stato dell'arte, nel settore dell'estrazione immissione

fluidi dal/nel sottosuolo sono:

1) Eliminazione della necessit? di effettuare fisicamente, per ciascun punto di

prelievo/immissione le misure d? parametri significativi per lo scopo

dell'operazione (controllo qualit? dei fluidi, misura livelli, verifica concentrazione

inquinanti estratti). VANTAGGIO: riduzione costi.

2) Riduzione dei tempi di presenza fisica dell'operatore umano, sui punti di

prelievo/immissione, a quelli strettamente necessari per l'installazione e le

riparazioni del sistema. VANTAGGIO: Sicurezza per riduzione dei tempi di

permanenza del personale in ambienti potenzialmente aggressivi, tossici e

generalmente pericolosi.

3) Eliminazione delle inefficienze derivanti da periodi di variazione delle caratteristiche di interesse nei fluidi estratti od immessi nel sottosuolo con periodi minori degli intervalli temporali tra un campionamento manuale e l'altro. VANTAGGIO: Efficienza del sistema e qualit? dei risultati.

Claims (10)

1. Il soggetto richiedente e gli Inventori rivendicano: 1) L'applicazione di una rete sensoristica collegata ad un'unit? di gestione centralizzata, per via cablata o wireless, costituita da misuratori specifici di portata fluido e caratteristiche chimico fisiche di interesse applicati a ciascun punto di estrazione o immissione di fluidi dal/nel sottosuolo o a ciascuna condotta di collegamento rete punto di estrazione/immissione laddove essa si immette nella rete principale.
2. 2) L'adozione di un'unit? centralizzata di calcolo con funzione di quantificazione del flusso di massa delle componenti di interesse o di parametri ambientali di interesse per ciascun punto di immissione/estrazione fluido dal sottosuolo.
3. 3) Il controllo delle caratteristiche della miscela di fluidi provenienti da vari punti di estrazione dal sottosuolo mediante variazione, attiva o passiva delle portate provenienti da ciascun punto.
4. 4) L'ottenimento delle caratteristiche composizionali ricercate per una miscela di fluidi sotterranei mediante comparazione delle composizioni di ciascun flusso proveniente da un singolo punto di estrazione con una mappa composizionale di riferimento e la conseguente variazione, attiva o passiva, della portata.
5. 5) L'opzione, alternativa alla variazione della portata del flusso di fluido sotterraneo proveniente da singolo punto di prelievo, della deviazione, in parte o in toto, del flusso stesso verso una rete alternativa di flusso e trasporto.
6. 6) L'energizzazione dell'unit? di gestione mediante energia autoprodotta e/o accumulata in sito mediante tecnica fotovoltaica - aereogeneratori, celle a combustibile, gruppi elettrogeni.
7. 7) L'energizzazione degli organi di controllo passivo del flusso quali valvole parzializzatrici e/o deviatrici con le modalit? descritte al punto 6.
8. 8) L'assemblaggio in un'unica unit? auto contenuta modulare trasportabile e riposizionabile dell'unit? di gestione degli organi di manovra automatica del flusso, dei sensori misuratori di composizione e portata delle singole linee di afflusso e dei sistemi di energizzazione autonoma.
9. 9) L'opzione di gestione automatica delle portate dei fluidi estratti-immessi dal/nel sottosuolo in base a mappe di desiderabilit? di parametri composizionali ed ambientali non direttamente relazionate al fluido estratto stesso e relative ad esempio a tasso di emissione naturale di biogas dalla superficie di discariche, livelli idrici in piezometri, conducibilit? elettrica media di specifiche porzioni di sottosuolo, soggiacenza dell'interfaccia di separazione fra fluidi sotterranei diversi e distinguibili ( es. acqua dolce-salata).
10. 10) L'attivazione di sistemi di preallarme ed allarme ogni qualvolta il sistema di gestione non riesce a mantenere le caratteristiche composizionali o ambientali ricercate nei campi ottimali/accettabili dalla mappa di riferimento.