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Carbonate aquifer in karst systems are very important water reservoir and are recognized as the most difficult to characterize. Then, the purpose of this article is to present a PhD project aimed to understand the circulation of fluids in carbonate reservoirs through innovative hydrogeophysical methodologies both in the laboratory and in the field. In order to achieve the research objective, two phases will be analyzed. One of these phases will be characterized by laboratory experiments where different carbonate samples and analogic karstic model (from cm3 to m3) will be observed by geophysical measurements. The other phase consists to transfer the laboratory experiences in a natural carbonate complex where it will be evaluated the effectiveness of a hydrogeophysical approach for monitoring carbonate karstic aquifer. The last phase will be applied in the carbonate karst area of Castel di Lepre (Marsico Nuovo, Basilicata, Italy).

We are developing an integrated method for exploring deep geothermal systems based on electrical resistivity surveys. The test site is the Larderello geothermal field (Italy). Despite the amount of geological and geophysical data acquired in the frame of previous exploration projects in the area, several critical issues are still matter of debate, e.g., permeability distribution in the hydrothermal reservoir and the presence of fluids at supercritical condition at depth. We have recently carried out a new broadband magnetotelluric (MT) survey in the western sector of the Larderello field. MT soundings (22) were acquired using a remote site in Capraia Island (Tuscan Archipelago) as Remote Reference measurements; this was necessary to overcome the anthropic electromagnetic noise affecting the data. We have designed an experimental high resolution Surface-Hole Deep Electrical Resistivity Tomography (SHDERT), in order to constrain the resistivity response at the depth of the hydrothermal reservoir hosted in the crystalline units. A deep geothermal well kindly provided by Enel GP and located in the central sector of the MT survey area, was used for the experiment. The design of the in-hole experiment and the preliminary results of the MT survey are hereby presented. The experiment represents a challenge and an opportunity for the applied geophysics.

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Valutazione del Potenziale Geotermico delle Regioni della Convergenza La geotermia è scienza, tecnologia ed energia. È la scienza che indaga le fonti di calore endogeno della Terra; è la tecnologia (impiantistica e disciplinare) che permette di accedere a tali risorse e coltivarle; è l'energia che ne scaturisce, utilizzabile sia come calore - direttamente - sia per la produzione di energia elettrica. La geotermia è utile, difficile e... bella. È una disciplina utile, perché dall'indagine geotermica e dagli impianti deriva un approvvigionamento energetico efficiente e indipendente sia dalle forniture estere sia dalle fluttuazioni del prezzo del petrolio. È una sfida difficile: si esige competenza e perizia per attingere a una fonte di energia praticamente ubiqua, ma custodita; locale e disponibile sempre, rinnovabile e, dunque, sostenibile: un'energia bella! La geotermia è una branca del sapere e una pratica tecnologica poco compresa, perché poco nota, ancora scarsamente organizzata e, spesso, poco incentivata. Serve dunque informazione, che è raccolta di dati, divulgazione, formazione. Grazie a una sapienza (oggi lo chiamano know-how) e a un'esperienza uniche nel settore, messe in campo dal Consiglio Nazionale delle Ricerche, in accordo con il Ministero dello Sviluppo Economico, la geotermia oggi è anche VIGOR. Un progetto quadriennale che ha permesso di calcolare il potenziale geotermico di alcune Regioni del sud Italia e integrarlo in mappe significative del territorio, di progettarne il possibile utilizzo tramite impianti tecnologicamente ed economicamente realizzabili, dipanandone l'iter autorizzativo e indagandone il grado di accettabilità sociale per, infine, condividere tutto ciò (tramite opere e carte stampate e via web), affinché un'esperienza (inter)regionale diventi patrimonio condiviso. Da qui in poi, la geotermia è progetto e investimento. Ed è futuro: il nostro. Adele Manzella Coordinatrice scientifica del progetto

Studio di fattibilità a Lamezia-Terme Caronte: questo studio descrive la valutazione geotermica effettuata nel sito di Terme Caronte (CZ) e la proposta tecnico-economica per lo sviluppo di un progetto impiantistico relativo a risorse geotermiche a bassa entalpia per la realizzazione di un impianto geotermico per l'essiccamento dei fanghi, dimensionato sul vicino impianto di depurazione di Lamezia Terme, e un impianto geotermico per la climatizzazione dello stabilimento termale di Terme Caronte. Considerato che lo studio del sito di Terme Caronte ha riguardato un'area estesa e si riferisce alla piana di Lamezia Terme, e che l'impianto di essiccamento fanghi reflui ha preso come esempio di applicazione quello di Lamezia Terme, il sito oggetto di studio è stato rinominato Lamezia - Terme - Caronte. Dal punto di vista della risorsa geotermica, l'area è stata scelta sia per la presenza di acque termali (Terme Caronte) mineralizzate e calde con una temperatura all'uscita di circa 39°C e sia per le possibili potenzialità in termini di utilizzo delle eventuali risorse geotermiche profonde per un uso diretto nei settori produttivi dell'area. Tali manifestazioni termali si trovano in corrispondenza di alti strutturali che mostrano in finestra tettonica le unità carbonatiche appenniniche al di sotto delle unità cristalline. Alla luce dei risultati conseguiti, ottenuti attraverso rilievi geologici di superficie, indagini geochimiche, prospezioni geofisiche ed elaborazioni dei dati sismici forniti dall'ENI, l'area di Terme Caronte risulta caratterizzata dalla presenza in profondità di potenziali serbatoi geotermici in roccia fratturata, ricoperti da terreni che costituiscono un'efficace copertura impermeabile, essendo prevalentemente impermeabili o comunque a bassa permeabilità. Il contesto geologico-strutturale che caratterizza l'area di Teme Caronte evidenzia che la risalita delle acque calde, individuata in diverse sorgenti distinte ma spazialmente vicine, avvenga attraverso l'espressione congiunta del sistema di faglie orientato localmente NE-SW e quello N-S. Inoltre, la zona di contatto con i depositi impermeabili neogenici costituisce una soglia di permeabilità che tende ad ostacolare il travaso verso la Piana di Lamezia Terme. Lo studio geochimico ha evidenziato che le acque delle sorgenti di Terme Caronte non hanno elevati mescolamenti con quelle superficiali, dimostrando la presenza di una risalita rapida lungo la fascia di interferenza tra i due sistemi tettonici indicati. Vista la presenza di elementi che identificano un'origine meteorica delle acque della sorgente Terme Caronte con scambio acqua-roccia di tipo carbonatico, il modello concettuale del sistema termale prevede che il serbatoio geotermico sia alimentato dalle acque di pioggia che si infiltrano nel settore meridionale del massiccio della Sila, penetrando nelle unità metamorfiche superficiali che risulterebbero permeabili per fratturazione soprattutto lungo le zone caratterizzate da strutture tettoniche molto importanti a carattere regionale (Tansi et al., 2007). Una volta infiltratesi, le acque si approfondiscono nel serbatoio geotermico presente nel complesso carbonatico sottostante ad una profondità di 3-4 chilometri. La mancanza di dati di pozzi profondi e le conseguenti incertezze nelle quote delle unità profonde è stata parzialmente colmata dalla perforazione di un pozzo esplorativo, il primo sondaggio in Calabria continentale a raggiungere una profondità di poco inferiore a 1 km. Il sondaggio è stato posizionato tenendo conto di limitazione logistiche (accessi e topografia) e della geologia del luogo. Purtroppo il sondaggio non ha raggiunto il serbatoio geotermico, che risulta molto profondo, pertanto le proposte impiantistiche si riferiscono a risorse di bassa termalità superficiali. Le proposte impiantistiche sviluppate per Terme Caronte si riferiscono a due distinte modalità di utilizzo della geotermia: o impianto geotermico per l'essiccamento dei fanghi provenienti dalla linea di trattamento fanghi del depuratore di acque reflue presente nella zona industriale di Lamezia Terme (a circa 5 km dalla zona di Terme Caronte). Per quanto quest'applicazione non si riferisca esattamente al sito scelto, si è pensato di sviluppare una proposta impiantistica interessante per la sua applicazione in tutte le zone nelle quali sia presente un impianto di depurazione utilizzando il calore prelevato dalla risorsa geotermica a bassa entalpia. o impianto geotermico per la climatizzazione degli uffici dello stabilimento delle Terme Caronte. Sono state valutate due iverse configurazioni di impianto di essiccamento dei fanghi, considerando l'integrale ricircolo dell'aria (CASO 1) o con espulsione dell'aria umida (CASO 2).

The target of this work is the determination of hydraulic conductivity spatial distribution in a real aquifer using a hydrogeophysical approach. This was made possible by analyzing geoelectrical data coming from "cross-hole" electrical resistivity tomography. The geophysical techniques most used in hydrogeological studies are the geoelectrical methods because electrical resistivity is very sensitive to the presence of water. Since the electrical resistivity strongly depends on some hydraulic parameters such as porosity, water content and hydraulic conductivity, several relationships have been developed in order to estimate these hydraulic parameters using the measured electrical resistivity values. In this work, we present an experiment carried out at the Montalto Uffugo test site (Cosenza, Italy) of University of Calabria, where we determined the spatial distribution of hydraulic conductivity using a geoelectrical technique with electrodes located in two boreholes. The crosshole electrical resistivity tomography (ERT) allowed us to obtain the resistivity distribution in the subsoil and compare it with the geological-stratigraphic information obtained through the analysis of two cores. Then, the data acquisition with the ensuing elaboration led to the characterization of the main aquifer of Montalto Uffugo and the reconstruction of the hydraulic conductivity distribution in the subsoil applying Archie's Law and Purvance and Andricevic's Law. The estimated hydraulic conductivity compares favourably with values previously determined in situ by some hydraulic tests.