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Monitoraggio dell’acqua in miniera con le sonde spettrometriche

Nella miniera in cui l’Università di Friburgo, in Germania, svolge la sua attività didattica e di ricerca, la qualità dell’acqua viene misurata a 150 m di profondità con una sonda spettrometrica spectro::lyser V3. I dati raccolti vengono utilizzati per identificare i punti di rilascio di inquinanti e per sviluppare nuovi metodi per il trattamento dell’acqua.

 

Il problema dell’inquinamento delle acque nelle miniere d’argento di Friburgo

L’estrazione dei minerali ha una lunga storia. La regione mineraria, patrimonio mondiale dell’UNESCO, dei Monti Metalliferi, che include Friburgo, si trova sul confine orientale della Germania e ospita centinaia di miniere abbandonate e depositi che stanno provocando gravi danni ambientali a causa dell’esposizione dell’acqua a metalli pesanti ed altri inquinanti.
Basandosi su una combinazione unica di approcci microbiologici, biogeochimici e idrologici, il progetto “adit drainage-solute source control” dell’Università di Tecnologia Mineraria di Friburgo sta sviluppando nuove tecniche per controllare i potenziali inquinanti nel punto in cui vengono rilasciati.
Il team “TU Freiberg” sta inseguendo l’ipotesi che i microrganismi catalizzino fortemente la dissoluzione minerale, specialmente in condizioni acide a in hotspot specifici.
Il Carbonio Organico Disciolto (DOC) rappresenta un importante contributo energetico per le comunità microbiche.

 

Monitoraggio ambientale efficace con le soluzioni s::can

Le campagne di misurazione dovevano coprire diversi siti di difficile accesso ad una profondità da 70 a 200 m per identificare i punti di potenziale contaminazione.
La stazione di monitoraggio era sottoposta a condizioni molto aggressive nei corsi d’acqua dell’ex miniera d’argento, quindi era necessaria una soluzione di monitoraggio robusta che non richiedesse una manutenzione frequente.

Per soddisfare queste esigenze è stata utilizzata una sonda spectro::lyser V3: si tratta di una sonda completamente immergibile in grado di misurare l’assorbimento della luce tra 190 – 750 nm.

Gli algoritmi proprietari di s::can analizzano e scompongono i dati spettrali per fornire misurazioni dei parametri di qualità dell’acqua.

Questa sonda non presenta parti mobili a contatto con l’acqua e il funzionamento non richiede l’impiego di reagenti, con una conseguente riduzione dei costi.

 

 

I dati di misura sono stati registrati direttamente sul data logger dello spectro::lyser e poi visualizzati tramite l’intuitiva interfaccia web Io::Tool.
Un con::nect V3 e una batteria ricaricabile hanno fornito l’alimentazione elettrica e per mantenere pulite le finestre di misura della sonda ottica è stato utilizzato un ruck::sack; una spazzola rotante immergibile a basso consumo energetico montata direttamente sullo spectro::lyser V3 per rimuovere le incrostazioni.

 

 

Lo spectro::lyser V3 ha fornito dati affidabili sulla qualità dell’acqua in tempo reale e ha consentito la determinazione di diversi carichi di inquinanti in diversi punti di misura.
Il ruck::sack ha assicurato che le misure non fossero distorte dalle sollecitazioni sul sensore.
L’elevata precisione dello strumento ha consentito la determinazione simultanea del DOC e dei carichi di minerali disciolti e la semplicità di funzionamento ha permesso di risparmiare tempo nell’esecuzione di queste misurazioni.

 

La figura a sinistra mostra lo spettro di assorbimento misurato da spectro::lyser e gli elevati valori di assorbanza nell’intervallo di lunghezze d’onda da circa 250 a 350 nm indicano un aumento delle concentrazioni di DOC. La sonda spectro::lyser V3 si è rivelato lo strumento ottimale per il progetto della TU Bergakademie di Friburgo, come testimonia il Prof. Dr. Jun. Conrad Jackisch:
“Durante l’identificazione di possibili punti di misura sotterranei, siamo stati in grado di misurare con precisione campioni di acqua in tempo reale e di ottenere così un primo quadro dei vari carichi di inquinanti nei diversi punti di afflusso. Lo strumento ci ha fornito dati affidabili e ci ha permesso di evitare di recarci troppo frequentemente in punti di misura di difficile accesso”.

Approcci analoghi possono essere utilizzati in altri contesti laddove si abbia il rischio di contaminazione delle acque.
Se operate quindi nel settore minerario o in contesti in cui si possano avere contaminazioni delle acque da metalli con conseguente aumento di DOC e desiderate ricevere ulteriori informazioni sulla sonda spectro::lyser V3, non esitate a contattare i nostri  i nostri specialisti per ricevere qualsiasi informazione e una consulenza gratuita.