Contenuto
Ti trovi in: HOME »Programmi, progetti e risultati »I progetti »PRIN - Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale»Programma di ricercaINIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE
PROGRAMMA DI RICERCA 2004
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Fenomeni idrologici di trasporto a scala di bacino
- 2 - Studio, definizione ed analisi di modelli costitutivi che legano la risposta elettrica in corrente continua ed in polarizzazione indotta alla microstruttura fisica e chimica dei mezzi porosi multifase.
- 3 - Modelli e misure di interazione corrente-sedimenti a diverse scale spaziali e temporali di interesse fisico (MOMICS)
- 4 - Trasporto di nutrienti e contaminanti a scala di bacino: modelli di gestione e protezione delle risorse idriche
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze chimiche
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria civile e Architettura
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria industriale e dell'informazione
Classificazione brevettuale
- PHYSICS
- INFORMATION STORAGE
- INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER ([N: producing carriers of sound records for needle playback B29C39/00]; recording measured values in a way that does not require playback through a transducer G01D; photosensitive materials or processes for photographic purposes G03C; electrography, electrophotography, magnetography G03G; recording or playback apparatus using mechanically marked tape, e.g. punched paper tape, or using unit records, e.g. punched or magnetically marked cards, G06K; transferring data from one type of record carrier to another G06K1/18; printing of data from record carriers G06K3/00; arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data G06K15/00; arrangements or circuits for control of indicating devices using static means to present variable information G09G; coding, decoding or code conversion, in general H03M; circuits for coupling output of reproducer to radio receiver H04B1/20; circuits [N: or arrangements] specially adapted for [N: pictorial or] television signal recording [N: H04N1/21], H04N5/76, H04N9/79; loudspeakers, microphones, gramophone pick-ups or like acoustic electromechanical transducers or circuits therefor H04R)
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
- NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR (radiation protection by pharmaceutical means A61K7/40; in cosmonautic vehicles B64G; combined with a reactor G21C11/00; combined with X-ray tubes H01J35/16; combined with X-ray apparatus H05G1/02)
- INFORMATION STORAGE
Classificazione geografica
- Regione: Lombardia
Bibliografia
Antonopoulos-Domis M., A. Clouvas, M. Marseguerra, (1995), 'On the compartmental modeling of Caesium migration in soils', Nucl. Sci. Eng., 121, 461-467Bear, J., (1972), Dynamics of fluids in porous media, Dover, NY
Bonano E.J. et al., (1989), 'Methodology for estimating groundwater travel times at a nuclear wates repository using a physically based geostatistical approach', Geostatistics, 637-684, M. Armstrong. Kluwer
Buddemeier R. W. e Hunt J. R., (1988), 'Transport of Colloidal Contaminants in Groundwater: Radionuclide Migration at the Nevada Test Site', Appl. Geochem., 3, 535
Butera I., Tanda M.G., (1999), 'Solute Transport Analysis through Heterogeneous Media in Nonuniform in the average Flow by a Stochastic Approach', Transp. in Porous Media, 36, 255-291, Kluwer
Butera I. et al., (1995), 'Analisi stocastica dei processi di trasporto in acquiferi eterogenei: utilità del condizionamento per la riduzione dell'incertezza statistica', IGEA, 5
Cashwell E.D., Everett C.J., (1959), 'A Practical manual on the Monte Carlo Method for Random Walk Problems', Pergamon
Cecil et al., (1992), 'Water Infiltration Rates in the Unsaturated Zone at the Idaho National Engineering Laboratory Estimated From Chlorine-36 and Tritium Profiles, and Neutron Logging', in Proc of the 7th Int. Symp. on Water-Rock Interaction, Park City, Utah, July 13-18
Comegna V. et al., (1999) , ‘Non Reactive Solute transport in Variously structured Soil Materials as Determined by Laboratory Based Time Domain Reflectometry TDR’, Geoderma 92, 167
Dagan G., (1989), 'Flow and Transport in Porous Formations', Springer-Verlag, NY, pp. 465
Deangelis M.L., Tanda M.G., (1996), 'Applicazione di un modello matematico bidimensionale di flusso saturo-insaturo a problemi di percolazione da siti inquinati', Quaderni di Geologia Applicata, 3-2, Pitagora, Bologna
Deangelis M.L. , Tanda M.G., A forward particle tracking tecnique in an Eulerian Lagrangian numerical scheme for the solute transport simulation in an unsaturated porous medium Computational Methods in Water Resources XIII, Calgary (Canada), 25-29 Giugno 2000. Bentley et al. (eds), Balkema, Rotterdam, 2000
DOE/EIS-0287 Idaho High Level Waste & Facilities Disposition Draft Environmental Impact Statement (December 1999)
Ferrara A., Marseguerra M., Zio E., (1999), 'A Comparison between The Advection-Dispersion and the Kolmogorov- Dmitriev Model for Groundwater Contaminant Transport', Ann. Nucl. Energy, 26, 1083-1096
Ferraris S., ADHYDRA. Annex of EU Waterman Project Report, IMAG-DLO, Wageningen, The Netherlands, 1999
Freeze R. A. (1975), 'A stochastic-conceptual analysis of one-dimensional groundwater flow in non uniform homogeneous media', Water Res.. Res.,11(5), 725-41
Galbiati G., Savi F., Evaluation of the comparative influence of soil hydraulic properties and roghness on overland flow at the local scale, J. Agric. Engng. Res, 61, 183-190, 1995
Galbiati G.L., Savi F., Stime dirette ed indirette alla scala parcellare delle proprietà idrauliche del suolo, VI Convegno di Ingegneria Agraria, 273-283, 1997
Gelhar L. W., (1986), 'Stochastic subsurface hydrology from theory to applications', Water Res. Res., 22(9), 1355
Giacobbo F., M. Marseguerra, E. Zio (2002), ‘Solving the Inverse Problem of Parameter Estimation by Genetic Algorithms: the Case of a Groundwater Contaminant Transport Model’, Ann. Nucl. Energy, 29(8), 967-981
Goldberg DE. (1989), Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning. Addison-Wesley
Holt R. M., Wilson J.L. e Glass R.J. (2003), Error in unsaturated stochastic models parametrized with field data, Water Res. Res.,.39, 2, 3 1-14
Hutzler N. J., et al., (1986), ‘Transport of Organic Compounds with saturated Groundwater Flow: Experimental results’, Water Res. Res. 22,3, 285-295
Indelman P., Or D. e Rubin Y. (1993), Stochastic analysis of unsaturated steady state flow through bounded heterogeneous formations, Water Res. Res., 29 (4), 1141-1148
Johnson P. R., Sun N. and Elimelech M., (1996), 'Colloid Transport in Geochemically Heterogeneous Porous Media: Modeling and Measurements', Environ. Sci. Technol., 30, 3284
Jury W.A., Stolzy L.H., Shouse P., A field test of the transfer function model for predicting solute transport. Water Res. Res., 18, 369-375, 1982
Kersting A. B. et al., (1999), 'Migration of Plutonium in Groundwater at the Nevada Test Site', Nature, 397, 56
Kolmogorov A. N. and Dmitriev N. A. (1947), C. r. Acad. Sci. URSS, 56, 1
Kretzschmar R. et al, (1997), 'Experimental Determination of Colloid Deposition Rates and Collision Efficiencies in Natural Porous Media', Water Res. Res., 33(5), 1129
Lee Y., Lee K.J., (1995), 'Nuclide Transport of Decay Chain in the Fractured Rock Medium: A Model Using Continuous Time Markov Process, Ann Nucl. Energy, 22 (2), 71
Liu C. and Ball W. P. (1999), Application of inverse methods to contaminant source identification from aquitard diffusion profiles at Dover AFB, Delaware, Water Res. Res., 35, 7, 1975-1985
Marseguerra M. and Zio E., (1997), 'Modelling the Transport of Contaminants in Groundwater as a Branching Stochastic Process', Ann. Nucl. Energy, 24(8), 625-644
Marseguerra M. and Zio E., (2001), Looking at Monte Carlo simulation for describing non linear sorption in groundwater contaminant transport', Mathematics and Computers in Simulation, 55, 167-176
Nuttall H. E. e Long R. L., (1993), 'Mobility of radioactive colloidal particles in groundwater', Radioactive Waste Management and the Nuclear Fuel Cycle, 17 (3-4), 237
Nyhan J. W. et al., (1985), 'Distribution of Plutonium and Americium Beneath a 32-ys-old Liquid Waste Disposal site', J. Environ. Qual., 14, 501
Roberts et al., (1986), ‘A Natural Gradient Experiment on Solute Transport in a Sand aquifer. 3. Retardation estimates and Mass Balances for Organic Solutes’, Water Res. Res., 22, 13 2047-2058.
Rubinstein R. Y., (1981), 'Simulation and the Monte Carlo Method'¸ John Wiley & Sons
Saltelli A., Avogadro A., Bidoglio G., (1984) 'Americium Filtration in Glauconitic sand Columns', Nuclear Technology, 67, 245
Seuntjens P., Mallants D., Toride N., Cornelis C., Geuzens P., Grid lysimeter study of steady state chloride transport in two Spodosol types using TDR and wick sampler, J. of Contaminant Hydrology, 51, 13-39, 2001
Schafmeister-Spierling M.-Th., (1989), 'Spatial Simulation of Hydraulic Parameters for Fluid Flow and Transport Models', Geostatistics, 2, 629-638
Simunek J, Vogel T.; Van Genuchten M. Th., The SWMS-2D code for simulating water flow and transport in two-dimensional variably saturated media. Research Report 132, USDA, Riverside, CA, USA, 1994
Skaggs T. H. and Kabala Z. J. (1994), Recovering the release history of a groundwater contaminant, Water Res. Res., 30, 1,71-79
Snodgrass M. F. and Kitanidis P. K. (1997), A geostatistical approach to contaminant source identification, Water Res. Res., 33, 4,537-546
Spanier J., Gelbard E.M., (1969) 'Monte Carlo principles and Neutron Transport Problems', Addison Wesley
van Genuchten, M.T. (1980), A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity in unsaturated soils, Soil Sci. Soc. Am., J., 44, 892-898
Van Wasenbeeck I.J., Kachanoski R.G., Spatial scale dependence of on situ solute transport. Sci. Soc. Am. J., 55, 3-7, 1991
Yeh T.-C., Gelhar L.W. e Gutjar A.L. (1985a), Stochastic analysis of unsaturated flow in heterogeneous soils, 1 Statistically isotropic media, Water Res. Res.,21 (4),447-456
Yeh T.-C., Gelhar L.W. e Gutjar A.L. (1985b), Stochastic analysis of unsaturated flow in heterogeneous soils, 2 Statistically isotropic media with variable a, Water Res. Res., 21 (4),457-464.
Yeh T.-C., Gelhar L.W. e Gutjar A.L. (1985c), Stochastic analysis of unsaturated flow in heterogeneous soils, 3 Observations and applications, Water Res. Res., .21 (4),465-471
Uffink G.J.M., (1985), ' Modeling of Solute Transport with the random Walk Method. In Custodio
Parole Chiave
RIFIUTI TOSSICI E/O RADIOATTIVI; TRASPORTO DI CONTAMINANTI; MEZZI POROSI SATURI; MEZZI POROSI INSATURI; MEZZI POROSI ETEROGENEI; MODELLI STOCASTICI; COLONNE SPERIMENTALI; CAMPO SPERIMENTALE; COLLOIDITRASPORTO DI CONTAMINANTI TOSSICI E/O RADIOATTIVI IN MEZZI POROSI NATURALI E ARTIFICIALI: MODELLI ED ESPERIMENTI
Politecnico di MilanoAbstract
Il presente progetto di ricerca concerne lo studio e la modellazione del trasporto di contaminante in mezzi porosi artificiali e naturali in regime di flusso saturo ed insaturo. Si intendono sviluppare nuovi modelli stocastici per la descrizione del trasporto nei casi di a) non linearità dovute alla presenza di colloidi b) non stazionarietà del regime di flusso c) eterogeneità dei mezzi. A supporto dell'attività di elaborazione dei modelli quantitativi e per la convalida dei codici sviluppati si intende svolgere un'attività sperimentale a) a scala di laboratorio per lo studio del trasporto di contaminanti in mezzi porosi saturi in presenza di colloidi e b) a scala di campo per lo studio del trasporto in mezzi porosi insaturi naturali.Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Marzio MARSEGUERRA Politecnico di MILANOObiettivo del Programma di Ricerca
L'esigenza di uno sviluppo sostenibile, di primaria importanza per tutti i paesi industrializzati, pone il problema dello stoccaggio e dello smaltimento dei rifiuti industriali e civili. In particolare per i paesi in cui siano presenti impianti di tipo nucleare è di fondamentale importanza definire le procedure per il confinamento e per lo smaltimento dei rifiuti radioattivi derivanti da impieghi medicali, da attività di ricerca e dall'eventuale smantellamento di impianti nucleari. Le prescrizioni atte a salvaguardare la salute della popolazione e la tutela dell'ambiente prevedono analisi di rischio che supportino le scelte dei siti destinati a deposito e che ne garantiscano la sicurezza su scale temporali da definirsi in base alla tipologia del rifiuto e del confinamento. In particolare, per quanto concerne i rifiuti radioattivi a vita lunga, dati i lunghissimi tempi di potenziale pericolo, le attuali normative che regolano la scelta dei siti e la progettazione dei depositi di confinamento richiedono che le caratteristiche di sicurezza siano mantenute per periodi dell'ordine delle centinaia di migliaia di anni. Per quanto concerne i depositi siano essi superficiali, sub-superficiali o profondi è opportuno che la funzione di salvaguardia sia svolta in maniera integrata sia dalle barriere ingegneristiche progettate ad hoc che dalle barriere geologiche circostanti.In questo contesto assume grande importanza lo studio e la modellazione dei processi di migrazione dei >>>
Risultati parziali attesi
1. definizione di un protocollo per la preparazione di radionuclidi ottenibili per attivazione neutronica (U.O. Politecnico di Milano, U.O. di Pavia)2. realizzazione e messa a punto presso i laboratori dell'U.O. del Politecnico di Milano di un apparato per la misura mediante spettrometria delle concentrazioni di contaminante a valle di colonne sperimentali
3. sintesi ed individuazione di traccianti radioattivi cationici e anionici di semplice impiego e rivelazione per la realizzazione delle prove batch statiche e delle prove dinamiche in colonna nella scala di laboratorio (U.O. Pavia; U.O. Politecnico di Milano).
4. determinazione dei coefficienti di ripartizione dei radionuclidi nelle matrici porose artificiali impiegate dall'U.O. del Politecnico di Milano per l'attività sperimentale in colonna e per la modellazione del fenomeno di trasporto (U.O. di Pavia).
5. formulazione di un modello fenomenologico non lineare del trasporto di contaminanti nei mezzi porosi in presenza di colloidi sulla base di dati sperimentali acquisiti nel corso del presente progetto (U.O. Politecnico di Milano)
6. convalida sulla base di dati di letteratura e dati sperimentali del modello stocastico e del corrispondente codice Monte Carlo sviluppati per il caso di trasporto in presenza di colloidi dall'U.O. del Politecnico di Milano
7. convalida di un codice di trasporto >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La protezione dell'ecosistema dal potenziale pericolo costituito da depositi di rifiuti è di primaria importanza per tutti i paesi industrializzati. Le prescrizioni atte a salvaguardare la salute della popolazione e la tutela dell'ambiente richiedono analisi di rischio che supportino le scelte dei siti destinati a deposito e che ne garantiscano la sicurezza su scale temporali da definirsi in base alla tipologia del rifiuto e del confinamento (DOE/EIS-0287,1999). Per quanto concerne i depositi, siano essi superficiali, sub-superficiali o profondi è opportuno che la funzione di salvaguardia sia svolta in maniera integrata sia dalle barriere ingegneristiche progettate ad hoc che dalle barriere geologiche circostanti che devono presentare caratteristiche tali da impedire il ritorno del contaminante nella biosfera (Cecil et al.,1997).In questo contesto assume grande importanza lo studio e la modellazione dei processi di migrazione dei contaminanti dapprima attraverso i mezzi porosi artificiali delle barriere ingegneristiche di contenimento e successivamente attraverso i mezzi porosi naturali superficiali e sotterranei che circondano i siti destinati a deposito.
Negli anni in cui la comunità scientifica si è confrontata con queste problematiche sono emerse importanti questioni che risultano cruciali affinché le simulazioni numeriche siano rappresentative della realtà dei fenomeni coinvolti. Tra queste (i) la intrinseca non omogeneità dei mezzi porosi naturali ed >>>



