Utilizzo di tecniche geofisiche non distruttive per la caratterizzazione dello strato di copertura e la localizzazione di biogas in discariche controllate

In the last decades geophysical techniques have been used for detection, characterization and monitoring of landfills due to the high-flexibility and the costeffectiveness of these methods. The aim of this work is to analyze potential and limits of a new integrated approach, encompassing electrical resistivity tomography, georadar and low-frequency electromagnetic techniques, for the evaluation and the monitoring of biogas accumulation in the subsoil. Experimental geophysical data are acquired in a closed controlled landfill which contains Car-Fluff waste. The electrical resistivity tomography investigation is able to investigate only the shallower layer above the geomembrane, acting as an insulator. On the contrary, georadar and electromagnetic methods can monitor also the waste mass below the geomembrane, where biogas accumulations are likely to occur. Through the joint interpretation of geophysical data we are able to reduce the degree of uncertainty in interpretation of the single geophysical model and to provide a direct correlation between the change in the geophysical parameters and the effective presence of biogas. As a result the non-invasive geophysical techniques can be an important tool for biogas monitoring in controlled landfills and for reducing the associated risks in uncontrolled landfills.

La crescente sensibilità ambientale, unita ad un razionale uso del territorio, pone come priorità conoscitiva la caratterizzazione e il monitoraggio nel tempo delle aree di discarica in cui al corpo rifiuti spesso si associano biogas e percolato, i quali determinano importanti variazioni di alcuni parametri fisico-chimici, individuabili mediante l’utilizzo di tecniche non invasive di tipo geofisico. Lo scopo del presente lavoro è l’analisi delle potenzialità e dei limiti dell’integrazione di differenti metodi geofisici (tomografia elettrica di resistività, metodi elettromagnetici a bassa frequenza e georadar) per la localizzazione di biogas in una discarica controllata costituita da rifiuti di tipo Car-Fluff. Dall’analisi dei profili di resistività ottenuti mediante le indagini di tomografia elettrica è stato possibile investigare i soli terreni di copertura posti al di sopra della membrana di impermeabilizzazione, in quanto quest’ultimo si comporta da isolante impedendo il passaggio della corrente elettrica. I metodi elettromagnetici e georadar hanno invece consentito di monitorare anche i sedimenti al di sotto del telo di impermeabilizzazione. L’interpretazione integrata dei dati ottenuti con le diverse tecniche geofisiche ha consentito la localizzazione degli accumuli del biogas al di sopra del telo in polietilene ad alta densità e ha ovviato ai limiti dovuti alle particolari condizioni specifiche legate al singolo metodo di indagine. Lo studio ha dimostrato che le tecniche geofisiche possono fornire un valido ausilio nell’ottimizzazione dello sfruttamento di biogas in discariche controllate e nella riduzione dei rischi ad esso associati in discariche non controllate.