Caratterizzazione e Classificazione dei Sedimenti Marini Tramite Carotiere
La caratterizzazione e classificazione dei materiali prelevati dalle aree di escavo dei fondali del Canale Candiano e Baiona sono processi fondamentali per la gestione ambientale e il potenziale reimpiego di tali sedimenti. In conformità con la normativa vigente, in particolare il D.M. Ambiente S.p.A., sono state condotte analisi chimico-biologiche sui campioni prelevati sia nelle aree interne che esterne all’imboccatura del porto. Queste attività sono state svolte in stretta collaborazione con ARPAE, l’ente incaricato di analizzare i sedimenti per valutarne la possibile re-immissione in mare. Le analisi hanno permesso di classificare i materiali secondo l'attuale normativa e di definire le modalità per il loro eventuale impiego finale.
Metodologia di Campionamento: Il Vibro-Carotiere
I campioni di sedimento sono stati estratti tramite carotaggio, una tecnica che utilizza uno strumento specifico per prelevare campioni cilindrici dal sottosuolo o dai fondali marini. Per questa operazione è stata impiegata un'imbarcazione tecnica denominata "Grecale", dotata di un vibro-carotiere. Questa apparecchiatura è stata progettata specificamente per il carotaggio subacqueo e la campionatura dei fondali, ponendo particolare attenzione alla minimizzazione dei disturbi e della contaminazione dei campioni. Per evitare la contaminazione da trascinamento, i campioni vengono accuratamente ripuliti della loro parte più esterna, quella a contatto con le pareti interne del carotiere.
Per garantire la precisione nel posizionamento e la tracciabilità dei prelievi e dei movimenti dei mezzi impiegati, l'imbarcazione è stata equipaggiata con un sistema di trasmissione GPS e un software di navigazione. Questo sistema consente di acquisire i dati di posizione dal GPS e di visualizzare graficamente il percorso effettuato dall'imbarcazione, in relazione ai punti di carotaggio prefissati. Tale tecnologia permette di verificare in tempo reale il posizionamento e l'orientamento dei mezzi e delle sonde, anche durante la fase di campionamento.
Migliora il tuo assetto e postura in immersione per un Hoovering perfetto
Componenti del Carotiere e Principi di Funzionamento
Il carotiere, nella sua configurazione di base, è composto da diversi elementi chiave:
- Il Tubo Carotiere: Si tratta di un tubo in ferro zincato con un diametro esterno di 105 mm e una lunghezza variabile da 2 a 6 metri. È possibile ottenere lunghezze superiori congiungendo più tubi tramite appositi giunti.
- Il Naso: Completo del sistema di chiusura e del puntale, è costituito da un corpo cilindrico in acciaio inox che si accoppia inferiormente al tubo carotiere. La sua funzione è quella di creare la carota di sedimento. Un dispositivo con quattro palette triangolari incernierate realizza la chiusura necessaria a trattenere la carota durante la risalita.
Il processo di carotaggio può avvenire secondo diverse modalità:
- A caduta libera: Il carotiere viene lasciato cadere da una distanza prestabilita dal fondo (1,5-3 metri) tramite un dispositivo di sgancio meccanico.
- Discesa ad angelo: Questa tecnica può essere utilizzata sia in acque profonde che in acque basse.
Per ricostruire gli eventi durante la dinamica del carotaggio, si utilizzano strumenti accessori come una cella di carico montata sulla pastecca di carotaggio, provvista di uscita digitale per l'acquisizione dei dati di tiro applicati al cavo del verricello. Un ulteriore strumento per lo studio approfondito della dinamica del campionamento è l'accelerometro.
La Normativa e l'Importanza della Caratterizzazione dei Sedimenti
La pianificazione e l'esecuzione di campagne di indagini per la caratterizzazione ambientale dei sedimenti marini sono disciplinate dalle disposizioni dell'Allegato Tecnico al D.M. del 15 luglio 2016 n.173. Questo regolamento definisce i criteri e le modalità per l'autorizzazione all'immersione in mare dei materiali di escavo di fondali marini, ai sensi dell'art. 109 del D.lgs. La caratterizzazione dei sedimenti rappresenta il passaggio chiave per la classificazione dei materiali di escavo e per l'individuazione delle possibili opzioni di gestione. Queste informazioni sono indispensabili ai fini del rilascio dell'autorizzazione, come specificato all'art. 3 del D.M.
Le Carote Geologiche: Una Finestra sul Passato
Le carote geologiche di sedimenti marini costituiscono una preziosa fonte di informazioni per ricostruire la storia del clima, in particolare nel bacino del Mediterraneo. In geologia, le carote sono campioni cilindrici estratti dal sottosuolo, sia sulla terraferma che dai fondali marini e lacustri. Questi campioni permettono di "leggere" le rocce e i sedimenti del sottosuolo, scoprendone la storia geologica.
Il processo di carotaggio viene condotto con diverse tecnologie, a seconda dello scopo e del tipo di rocce da perforare, dando origine a diversi tipi di carote a seconda del campo di studio.
Procedura di Campionamento e Gestione delle Carote
Le carote vengono prelevate attraverso un carotiere, uno strumento che raccoglie i sedimenti grazie a un tubo in PVC (liner) posto al suo interno. Nel caso di un carotiere a gravità, le operazioni iniziano sul ponte della nave con l'assemblaggio dello strumento. L'asta viene agganciata alla testa pesante, e il carotiere viene armato inserendo il liner al suo interno. In questa fase, è fondamentale segnare una linea longitudinale e delle frecce sul liner per indicare la parte alta della carota, rispettando il principio della stratigrafia secondo cui i sedimenti più in basso sono più antichi.
L'assemblaggio del carotiere si conclude avvitando all'estremità libera un oggetto di forma semiconica, detto naso, che facilita la penetrazione nel fondale marino. Una volta agganciato a un cavo e sollevato con un verricello, il carotiere viene calato in acqua e lasciato scendere a velocità controllata verso il fondale, penetrandovi sotto l'azione del proprio peso. Durante la fase di recupero, il sistema di chiusura del naso trattiene la carota all'interno del liner. La lunghezza delle carote geologiche recuperate dipende dalla resistenza dei sedimenti stessi.
Una volta recuperata a bordo, la carota viene estratta dal liner. Le estremità di ciascuna sezione vengono chiuse con tappi riportanti nome, sezione e orientamento. Le sezioni vengono poi stoccate e identificate con il nome della carota e la lettera della sezione (T per Top/alto, B per Bottom/base). I ricercatori tagliano le sezioni longitudinalmente per ottenere due parti gemelle: una per l'analisi immediata e l'altra per studi futuri. Successivamente, si procede a una descrizione preliminare delle caratteristiche litologiche e sedimentologiche delle carote, includendo colore, litologia, granulometria, presenza di fossili e livelli vulcanici.
I geologi utilizzano le carote in diverse attività di ricerca. Ad esempio, la carota NDT09, lunga 5,7 metri, è stata recuperata a 3.359 metri di profondità sul margine occidentale del bacino del Marsili. Su queste carote vengono effettuate numerose analisi di laboratorio ad alta risoluzione per estrarre preziose informazioni, contribuendo alla paleoclimatologia e alla ricostruzione della storia ambientale.
tags: #carotiere #pvc #sedimenti #toc