Descrizione del progetto
Un metodo innovativo per rilevare la contaminazione delle acque sotterranee
La stabilità e la resilienza del suolo e delle acque sotterranee sono influenzate da eventi di contaminazione. Per migliorare le capacità di gestione dei rischi dell’UE, è essenziale identificare il tempo, il luogo e le quantità di fuoriuscite di contaminanti. È qui che entra in gioco l’idrogeologia forense, una disciplina in crescita che applica le conoscenze scientifiche nelle risoluzioni legali. Il progetto FORENSHYD, finanziato dall’UE, svilupperà un metodo innovativo, flessibile e affidabile di assimilazione dei dati basato sul filtro di Kalman esteso per identificare in modo ottimale le fonti di contaminazione e la presenza di inquinanti reattivi in condizioni quasi reali. Il filtro di Kalman esteso è considerato un eccellente strumento di ottimizzazione per l’identificazione simultanea della variabilità spaziale dell’inquinamento, dell’ubicazione e del potenziale di rilascio delle fonti inquinanti.
Obiettivo
Contaminant events disrupt stability and resilience of increasingly vulnerable soil and groundwater. Identifying where, when and how much contaminant spill is released into aquifers is critical for strengthening the competitiveness of EU in risk-reduction management, and Forensic Hydrogeology, a growing discipline that applies scientific knowledge in legal resolutions. Existing model solutions estimate the origin and affected area, but numerical challenges impose too restrictive assumptions to properly account for multiple sources or suitable aquifer characterization. The scientific goal of FORENSHYD is to develop a novel, flexible and reliable ensemble Kalman filter data assimilation method (EnKF) for the optimal identification of contaminant sources and occurrence of reactive pollutants in near-actual conditions. Latest assessed developments of Dr. Gómez-Hernández set EnKF as an excellent optimization tool for the simultaneous identification of the spatial variability of conductivities, the location, and the release function of polluting sources. A step toward coupling the algorithm with machine learning techniques may overcome ill-posed solutions, stemmed from nonlinearities between parameters and variables in the state equation, to solve kinetic-controlled reactive transport problems and to optimize data collection in groundwater observation network systems, a topic of renewal interest in administration and industrial sector. We test spurious effects of aquifer heterogeneity, reactive parameters, and initial/boundary conditions in synthetic scenarios, sandbox experiments and two demonstration sites. Transfer of this novel technology in well-reported, practical and universal open source packages will reinforce the leadership and employability in the global market of intersectorial and interdisciplinary European stakeholders. The societal value of FORENSHYD is to improve mitigation strategies, and clarify environmental liability, in liaises with Horizon 2020.
Campo scientifico
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
46022 Valencia
Spagna