Certo che la radiazione termica dal centro della terra alla superficie è “pulita”, il problema è che per trasformare l’energia termica sotterranea in energia meccanica poi elettrica, dobbiamo trasformare la terra in un gruviera e, come nessuno vuole dell’energia “pulita” vicino a casa andiamo a distruggere gli ultimi spazi naturali del pianeta e inquinare le falde o l’acqua nonché stimolare terremoti e movimenti/alterazione del terreno ecc.
Viene chiaro che il problema dell’energia “pulita” non è tanto se la fonte di energia è pulita o meno. La domanda vera è quanto sono impattanti le strutture industriali necessarie allo sfruttamento e alla messa in rete della fonte energetica, e quanti inquinanti vengono dispersi nell’ambiente per creare le strutture, per l’estrazione, l’elaborazione e lo smaltimento (se avviene) delle strutture, durante la vita utile delle strutture. Quanti inquinanti e impatti ambientali da tutte le strutture industriali e commerciali nonché smaltimento degli apparecchi e prodotti industriali che verranno prodotti o utilizzeranno l’energia – e loro smaltimento.
Chiaramente, la geotermia sembra pulita a priori perché uno pensa che quel calore è presente sotto terra e che basta “prenderla”… Questo sarebbe quasi vero se uno considerava un impianto geotermico in mezzo alla massa continentale inerte o a-tettonica appoggiati su roccia del basamento cristallino affiorante e con una gestione idonea dei fluidi utilizzati per le trivellazioni, il fracking e la percolazione.
Poi ci dicono: no, ma quella delle case!? Quella “delle case” ovvero tendenzialmente la geotermia a bassa entalpia, presenta diverse criticità elencate qui sotto. In questo contesto, il quadro normativo della geotermia a bassa entalpia è veramente inadeguato.
Gli articoli scientifici per la bassa entalpia sono articolati in 5 categorie:
- Visto che gli pennacchi non devono espandersi
- Visto che non devono alterare lo stato chimico e biologico
- Visto che non devono rappresentare un rischio per la salute umana e l’ambiente
- Visto che non devono causare danni
- Visto che il circuito aperto (non bilanciato) è vietato
1’LINK
Se un sistema è in grado di erogare una certa quantità di calore al suolo, l’aumento della temperatura di circolazione dell’ingresso dovuto all’aumento della temperatura nel suolo causato da un sistema vicino riflette come l’interazione termica influenzi la sostenibilità del sistema. Inoltre, la simulazione dei processi di scambio di calore all’interno del sistema e dell’ambiente circostante attraverso la valutazione su scala locale, la simulazione della migrazione dei pennacchi termici nell’ambiente idrogeologico attraverso la valutazione intermedia e regionale aiuterà a ottenere una stima degli impatti ecologici.
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.361.2869&rep=rep1&type=pdf
2’LINK
I pennacchi termici pongono due problemi di sostenibilità: la propagazione a monte del pennacchio, che può raggiungere il pozzo di astrazione (cortocircuito termico) [9,18,19], riducendo così il COP della pompa di calore e la propagazione a valle del pennacchio , che può danneggiare i pozzi d’acqua potabile o altri GWHP.
3’LINK
La crescente tendenza dei GWHP ha portato a un ulteriore carico termico negli acquiferi urbani, causato sia da interferenze termiche tra i sistemi che da interferenze tra i doppietti, ovvero l’effetto di autointerferenza termica (Galgaro e Cultrera, 2013; Garrido et al.,2010) l’inquinamento termico da consumo derivato da questi sistemi è il principale impatto sulla falda acquifera (Lo Russo et al., 2014) .I problemi associati alla realizzazione dei GWHP derivano sia dalla mancanza di sostenibilità energetica delle strutture a causa di interferenze termiche ( Garrido et al., 2016) e da un quadro giuridico insufficiente. I quadri normativi necessari per garantire lo sfruttamento sostenibile delle risorse energetiche termiche degli acquiferi, in particolare sotto le città in cui potrebbero esserci richieste sovrapposte e conflittuali sulla risorsa, sono ancora in fase di sviluppo, generando quindi una grande incertezza per gli utenti (García-Gil et al., 2015)
4’LINK Variazioni termiche fino a 6 ° C – I risultati hanno mostrato un impatto termico diretto variabile compreso tra 0 e 6 ° C, che dipende dell’interazione tra acqua di falda e acque superficiali lungo la traiettoria del fiume – il settore della geotermia di bassa entalpia sta affrontando importanti ostacoli incluso le interferenze termiche tra gli sfruttamenti https://www.researchgate.net/publication/284345131_The_thermal_interferences_caused_by_groundwater_heat_pumps_in_urban_environments
5’LINK Negli ultimi anni, alcuni GSHPS hanno registrato un graduale calo delle temperature di deflusso BHE e pertanto devono essere chiusi.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S135943111630182X
6’LINK Impatti ambientali Analogamente alla maggior parte delle attività umane, gli studi mostrano il potenziale degli scambiatori di calore geotermico per causare impatti ambientali. Mentre sono state fatte poche ricerche sull’impatto dei sistemi geotermici sull’ambiente locale, la ricerca sul movimento dei pennacchi termici mostra il potenziale impatto. La migrazione di pennacchi termici lontano da questi sistemi e le variazioni di temperatura da sistemi chiusi o aperti o dovuti a cambiamenti nei modelli di flusso dell’acqua di falda da sistemi a circuito aperto possono causare aumenti indesiderati di temperatura in ecosistemi sensibili alla temperatura nelle vicinanze dove sono importanti piccole differenze di temperatura . Ad esempio, i disturbi di temperatura nel terreno causati dall’intervento di sistemi geotermici possono causare interruzioni nelle fasi di vita sensibili degli organismi acquatici. Effetti ambientali simili sono stati osservati per i progetti di heat loop e waterline (fiumi e laghi) [2]. Markle and Schincariol [3] investigate the potential thermal impacts from below-water-table aggregate extraction on a cool-water stream in Southwestern Ontario, Canada which supports Brook trout and cool-water micro-invertebrates. They demonstrate the persistence of thermal plumes (persisting in an aquifer for 11 months and migration up to 250 m down gradient) and the sensitivity of the aquatic environment to very small temperature perturbations. Their results show that there is a surprisingly narrow range for spawning in cold water streams. They need to be cooled in the summer and warmed in the winter by the groundwater flow. Once the ground water temperature is affected due to the performance of GHEs, Markle e Schincariol [3] indagano sui potenziali impatti termici derivanti dall’estrazione di aggregati al di sotto del livello dell’acqua su una corrente di acqua fredda nell’Ontario sudoccidentale, in Canada, che supporta la trota di fiume e i microinvertebrati di acqua fredda. Dimostrano la persistenza dei pennacchi termici (che persistono in una falda acquifera per 11 mesi e la migrazione fino a 250 m di gradiente) e la sensibilità dell’ambiente acquatico a perturbazioni di temperatura molto piccole. I loro risultati mostrano che esiste una gamma sorprendentemente ristretta per la deposizione nelle acque fredde. Hanno bisogno di essere rinfrescati in estate e riscaldati in inverno dal flusso di acque sotterranee. Una volta influenzata la temperatura dell’acqua di falda a causa delle prestazioni dei GHE, può influire negativamente sulla temperatura dei flussi di acqua fredda, rendendo questi siti inadatti alla deposizione delle uova. Uno studio sugli effetti delle fluttuazioni termiche sui microrganismi negli acquiferi del campo geotermico mostra aumenti del numero totale di microbi nei campioni di acquiferi, che sono correlati all’aumento della temperatura nel campo geotermico [4]. Inoltre, i conteggi di batteri coltivati suggerivano che anche quando non si osservavano differenze significative nel numero totale di batteri, potevano esserci cambiamenti nei tipi di microrganismi presenti nelle falde acquifere del pozzo geotermico. Ciò che è sconosciuto a questo punto è se….
La sostenibilità dei sistemi di pompe di calore geotermiche alla loro efficienza di progettazione viene ora messa in discussione a causa dell’inquinamento termico dal sistema stesso, dai sistemi adiacenti o dall’ambiente urbano. Gli studi di Manitoba, in cui la falda acquifera carbonatica sotto Winnipeg è stata sfruttata in applicazioni termiche dal 1965, indicano che in molti casi questi sistemi non sono sostenibili o non sono sostenibili in termini di efficienza del progetto [5-7]. In un’area della falda acquifera di Carbonate Rock sotto Winnipeg, nel Manitoba, in Canada, ci sono quattro sistemi che utilizzano l’acqua di falda per scopi di raffreddamento che sono ravvicinati. Le temperature del pozzo di produzione sono aumentate a seguito della penetrazione di acqua iniettata. I risultati della modellazione numerica indicano anche che gli effetti di interferenza sono presenti in tre dei quattro sistemi esaminati in questo studio [6]. L’influenza di questi sistemi l’uno sull’altro implica che questi sistemi hanno una spaziatura inferiore all’ottimale per tali sistemi e indica che esiste un limite alla densità di sviluppo che può verificarsi in una determinata falda acquifera
È probabile che i disturbi termici nel terreno associati ai GHE si estendano oltre i confini delle proprietà e influenzino le proprietà adiacenti
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.361.2869&rep=rep1&type=pdf
7’LINK Geometria e dimensioni del pennacchio (Delta T°=1°C fino a 1000 metri di distanza) https://www.researchgate.net/publication/319665802_Thermal_Impact_Assessment_of_Groundwater_Heat_Pumps_GWHPs_Rigorous_vs_Simplified_Models
8’LINK Questo studio tenta di promuovere nuove politiche di gestione termica delle acque sotterranee per il settore della geotermia a bassa entalpia, che attualmente è a rischio di stallo a causa dell’incertezza esistente del suo status giuridico internazionale. I vincoli fisici che influenzano le politiche di gestione termica delle acque sotterranee sono descritti come base per una successiva proposta di un protocollo del processo di approvazione per nuove installazioni geotermiche poco profonde. La politica proposta per questo processo si basa sulla modellazione numerica e un fattore di rilassamento che riserva una frazione di risorse geotermiche poco profonde per eventuali installazioni di terzi, evitando così la sua monopolizzazione. La politica viene quindi applicata per simulare un processo di concessione in un vero corpo idrico sotterraneo fortemente influenzato dalle pompe di calore geotermico. Un modello numerico calibrato di flusso di acqua sotterranea e di trasporto del calore è stato utilizzato per la valutazione della risposta termica dell’acquifero a una nuova installazione progettata e al rischio di interferenza termica associato. I risultati ottenuti dall’applicazione del protocollo hanno dimostrato il suo valore pratico nella gestione sostenibile delle risorse geotermiche poco profonde e nel garantire i diritti idrici delle parti interessate. Inoltre, è stato ricavato un indicatore di impatto politico specifico che dovrebbe essere di interesse per le iniziative di valutazione numerica delle politiche idriche.
Fattore di rilassamento per lo sviluppo dell’uso geotermico – Criteri per un uso geotermico più equo e sostenibile di risorse energetiche poco profonde | Request PDF. Available from: https://www.researchgate.net/publication/276413825_Relaxation_factor_for_geothermal_use_development_-_Criteria_for_a_more_fair_and_sustainable_geothermal_use_of_shallow_energy_resources [accessed Oct 08 2018]
9’LINK
10’LINK La crescente tendenza dei GWHP ha portato ad un ulteriore carico di calore negli acquiferi urbani, causato sia da interferenze termiche tra i sistemi che da interferenze tra i doppietti, ovvero l’effetto di autointerferenza termica (Galgaro e Cultrera, 2013; Garrido et al., 2010b l’inquinamento termico derivato da questi sistemi è il principale impatto sulla falda acquifera (Lo Russo et al., 2014) .I problemi associati all’implementazione dei GWHP derivano sia dalla mancanza di sostenibilità energetica delle strutture a causa di eventi di interferenza termica (Garrido et al., 2016) e da un quadro giuridico insufficiente: i quadri normativi necessari per garantire lo sfruttamento sostenibile delle risorse energetiche termiche delle falde acquifere, in particolare nelle città in cui potrebbero sussistere richieste sovrapposte e conflittuali sulla risorsa, sono ancora in fase di sviluppo, generando quindi grandi incertezza per gli utenti (García-Gil et al., 2015)
11’LINK I sistemi a pompa di calore per acqua di falda (GWHP) costituiscono una delle principali tecnologie SGE e sono costituiti da un circuito aperto in cui l’acqua di falda viene pompata e fatta passare attraverso scambiatori di calore situati nella superficie per essere successivamente restituiti al corpo idrico sotterraneo (Florides e Kalogirou, 2007) . Negli anni 2000 e 2010, una serie di studi di ricerca si sono concentrati sui cambiamenti nella qualità delle acque sotterranee interessate dall’operazione di GHPS, tra cui termica (Banks, 2012; Epting et al., 2013; Galgaro and Cultrera, 2013; Händel et al., 2013; Herbert et al., 2013), geochimico (Abesser, 2010; Bonte, 2015; EPA, 1997; García-Gil et al., 2016b; Garrido Schneider et al., 2016; Park et al., 2015; Saito et al., 2016) e impatti idraulici (Simpson et al., 1989). Sebbene gli effetti termici derivati dall’attività geotermica superficiale e profonda su microorganismi indigeni non patogeni sono stati ampiamente studiati in esperimenti con colonne controllate (Bonte et al., 2013; Jesussek et al., 2013; Lienen et al., 2017; Wurdemann et al., 2016) e sul campo (Brielmann et al., 2009) per comprendere l’intasamento biochimico, la corrosione e le prestazioni delle installazioni geotermiche a causa di cambiamenti termici nell’ecosistema acquifero, mancano studi sugli effetti termici indotto dallo sfruttamento di SGE su comunità di microrganismi patogeni.
12’LINK Valutazione di tecniche analitiche e numeriche per la definizione del raggio di influenza per un sistema a pompa di calore con sorgente a massa aperta
https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000720
13’LINK Queste tabelle possono impedire che il sistema GWHP diventi antieconomico ed energeticamente inefficiente. La penetrazione termica è comune nei sistemi di scambio di calore delle acque sotterranee, in particolare nei quartieri storici dove la distanza tra i pozzi è necessariamente vicina a causa della prossimità degli edifici e della possibilità di altri impianti di gruppo nel Quartiere.
Thermal short circuit on groundwater heat pump | Request PDF. Available from: https://www.researchgate.net/publication/257537810_Thermal_short_circuit_on_groundwater_heat_pump [accessed Oct 17 2018].
14’LINK A Londra, il problema dell’interferenza tra gli schemi viene preso in considerazione quando vengono concesse le licenze e non viene rilasciata alcuna licenza quando si ritiene che il nuovo schema influenzi le astrazioni esistenti
http://nora.nerc.ac.uk/id/eprint/11706/1/OR10045.pdf
15’LINK l’interferenza termica tra gli sfruttamenti potrebbe mettere a rischio la loro fattibilità negli ambienti urbani. L’incertezza nella previsione della sostenibilità dello sviluppo di energia geotermica superficiale nei corpi idrici sotterranei urbani deriva dall’assenza di un quadro normativo di riferimento scientifico che protegga le parti interessate dalle interferenze termiche tra i sistemi di sfruttamento esistenti
http://adsabs.harvard.edu/abs/2014AGUFM.H23A0851G
16’LINK I problemi associati all’implementazione dei GWHP derivano sia dalla mancanza di sostenibilità energetica delle strutture a causa di eventi di interferenza termica (Garrido et al., 2016) che da un quadro giuridico insufficiente. I quadri normativi necessari per garantire lo sfruttamento sostenibile delle risorse energetiche termiche acquifere, in particolare nelle città in cui potrebbero esserci richieste sovrapposte e conflittuali sulla risorsa, sono ancora in fase di sviluppo, generando quindi una grande incertezza per gli utenti (García-Gil et al., 2015) .
17’LINK Modellizzazione del riciclaggio termico che si verifica nelle pompe di calore delle acque sotterranee. Il riciclaggio termico può compromettere le prestazioni dei GWHP
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148114008295
17b’LINK L’influenza di questi sistemi l’uno sull’altro implica che questi sistemi hanno una spaziatura inferiore alla distanza ottimale per tali sistemi e indica che esiste un limite alla densità di sviluppo che può verificarsi in una determinata falda acquifera. http://adsabs.harvard.edu/abs/2006HydJ…14.1206F
18’LINK ATES determina perturbazioni di qualità chimica dovute all’omogeneizzazione del gradiente verticale di qualità dell’acqua inizialmente presente. gli effetti della temperatura fino a 25 ° C sono limitati; il più interessante è stato un aumento della concentrazione di arsenico
https://iwaponline.com/jwcc/article-abstract/4/2/77/3623
19’LINK Poiché l’energia termica viene scambiata con l’ambiente ricevente, entrambi i sistemi GSHP avranno inevitabilmente un impatto termico sull’ambiente ricevente
Considerazioni termiche: la migrazione di energia termica dal sito può causare un cambiamento inaccettabile verso un recettore sensibile alla temperatura?
https://pangea.stanford.edu/ERE/db/WGC/papers/WGC/2015/29079.pdf
20’LINK I sistemi ad anello aperto e ad anello chiuso installati possono determinare l’interconnessione di diversi acquiferi che influenzano la qualità e il flusso dell’acqua. Questi rischi si verificano durante la perforazione, l’installazione e la dismissione. Tutti i sistemi GSHC possono anche provocare indesiderati cambiamenti di temperatura nell’ambiente idrico con impatti sulla qualità dell’acqua o sull’ecologia acquatica.
https://www.gshp.org.uk/Environment_Agency_GSHC.html
21’LINK La forte dipendenza alla temperatura della mobilità dell’arsenico (e di altri ossianioni), anche nell‘intervallo fino a 25 ° C, è importante da considerare, soprattutto quando SGE è realizzato in falde acquifere utilizzato per la produzione di acqua potabile. I risultati hanno mostrato che i sistemi SGE possono influenzare la qualità delle acque sotterranee in diversi modi. Il più importante nei sistemi a bassa temperatura (<20 ° C) è la miscelazione fisica di acque sotterranee profonde e poco profonde di diversa qualità che distorcono la stratificazione naturale della qualità dell’acqua negli acquiferi
(PDF) Impacts of Shallow Geothermal Energy on Groundwater Quality. Available from: https://www.researchgate.net/publication/259634853_Impacts_of_Shallow_Geothermal_Energy_on_Groundwater_Quality (in archivio – Impacts of shallow geothermal energy on groundwater quality 2013)
22’LINK l’uso incontrollato e rapido di risorse idriche sotterranee poco profonde per riscaldare o raffreddare gli ambienti urbani può causare inquinamento termico che limiterà la sostenibilità a lungo termine della risorsa
Recupero di falde acquifere urbane sovrasfruttate energeticamente che utilizzano acque superficiali | Request PDF. This work also makes awareness of the magnitude of the remediation procedure which is in an order of magnitude of tenths of years.
Available from: https://www.researchgate.net/publication/284078489_Recovery_of_energetically_overexploited_urban_aquifers_using_surface_water [accessed Oct 08 2018].
23’LINK Impatti indotti dalla temperatura sulla qualità delle acque sotterranee e mobilità dell’arsenico nei sedimenti di falda acquosa anossica utilizzati sia per l’acqua potabile che per la produzione di acqua geotermica superficiale.
Influenza delle variazioni di temperatura geotermica A 25 ° C, poiché le concentrazioni erano significativamente aumentate e a 60 ° C, sono stati osservati aumenti significativi di pH e concentrazioni di DOC, P, K, Si, As, Mo, V, B e F. Questi elementi dovrebbero pertanto essere presi in considerazione per i programmi di monitoraggio della qualità dell’acqua di progetti geotermici poco profondi
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004313541300479X
24’LINK Le caratteristiche biologiche, chimiche e fisiche delle acque sotterranee e del sottosuolo sono influenzate dallo sviluppo di questa risorsa (bassa energia geotermica / pompa di calore) – Diminuzione o aumento delle temperature influenzano la chimica (Arning et al., 2006; Brons et al., 1991; Griffioen and Appelo, 1993), biologico (Brielmann et al., 2009, 2011; Hall et al., 2008) e proprietà fisiche delle acque sotterranee (Balke, 1978; Bonte et al., 2011b). Tali interventi nell’ambiente possono diventare critici e alterare sostanzialmente le condizioni naturali – (08-2013)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421513002930 (abstract plus intro here http://isiarticles.com/bundles/Article/pre/pdf/57866.pdf )
25’LINK Secondo la letteratura disponibile, l’effetto dei sistemi ATES a bassa temperatura (<25 ° C) sugli equilibri minerali dovrebbe essere limitato
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214581814000214
26’LINK L’uso futuro di GSHP può alterare la distribuzione di elementi in PC1, in particolare gli elementi con carichi relativamente elevati come Si, As e B, quindi è altamente raccomandata un’indagine sulle variazioni della temperatura delle acque sotterranee associate a cambiamenti nelle distribuzioni di questi elementi
https://link.springer.com/article/10.1007/s12665-015-5170-4
27’LINK Attualmente, le caratteristiche site-specific del sottosuolo sono considerate inadeguatamente durante la pianificazione e la progettazione di sistemi GSHP su piccola scala (Blum et al., 2011)
https://link.springer.com/article/10.1007/s10040-013-1082-0
28’LINK Vengono discussi i rischi potenziali inclusi l’inquinamento termico e le contaminazioni delle acque sotterranee e le soluzioni preliminari a questi problemi
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817350464
29’LINK Il più grande focolaio di malattia dei legionari nella storia di New York è stato rintracciato in una torre di raffreddamento in un hotel del Bronx nel 2015
30’LINK Se si dispone di una torre di raffreddamento o di un condensatore evaporativo, è necessario adottare misure appropriate per prevenire o controllare il rischio di legionella come descritto inLegionnaires’ disease: The control of Legionella bacteria in water systems
http://www.hse.gov.uk/legionnaires/cooling-towers.htm
31’LINK Il batterio L. pneumophila fu identificato per la prima volta nel 1977, come causa di un focolaio di polmonite grave in un centro congressi negli Stati Uniti nel 1976. Da allora è stato associato a epidemie legate a sistemi idrici artificiali mal gestiti, in particolare torri di raffreddamento o evaporative condensatori associati all’aria condizionata e al raffreddamento industriale, sistemi di acqua calda e fredda negli edifici pubblici e privati e centri benessere
http://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/legionellosis
32’LINK Scoppio di una comunità della malattia del legionario: evidenza di una torre di raffreddamento come fonte. Nove giorni dopo la chiusura della torre di raffreddamento, nuovi casi di polmonite causati dalla Legionella cessarono di apparire. Le caratteristiche epidemiologiche dell’epidemia e le indagini microbiologiche e molecolari hanno implicato la torre di raffreddamento come fonte di infezione.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1198743X14642816
33’LINK Le torri di raffreddamento (CT) sono una delle principali fonti di epidemie della malattia del legionario (LD), una forma grave di polmonite causata dall’inalazione di aerosol contenenti batteri della legionella. Di conseguenza, una corretta manutenzione dei CT è vitale per la prevenzione della LD
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0189937
34’LINK Più di 5000 casi di legionellosi sono stati segnalati al Centers for Disease Control and Prevention (CDC) nel 2015, un aumento di 4 volte rispetto al 2001. 8 Sfortunatamente, il numero di casi segnalati è sospettato di essere solo una frazione dei casi reali.9
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5466019/
35’LINK Questo documento presenta i risultati di una valutazione del ciclo di vita delle pompe di calore domestiche nel Regno Unito rispetto alle caldaie a gas. I risultati mostrano che le pompe di calore hanno un impatto ambientale più elevato rispetto alle caldaie a gas a causa dell’uso di elettricità. In media, gli impatti per l’ASHP sono superiori dell’82% rispetto alla caldaia e del 73% per GSHP e WSHP
36’LINK Video di presentazione della leggionella e torri di raffreddamento dal CDC (Centre for Disease Control and Prevention) – https://www.cdc.gov/legionella/health-depts/environmental-inv-resources.html
https://www.youtube.com/watch?v=RV0bmdliQjQ
37’LINK Scoppio della malattia dei legionari negli Stati Uniti, in quanto le nuove cifre mostrano un aumento del 450% dei casi negli ultimi 15 anni
https://www.dailymail.co.uk/health/article-4608136/Legionnaires-disease-cases-skyrocketing-US.html
38’LINK Elliot Olsen ha decenni di esperienza nella rappresentazione di persone danneggiate dalla malattia del legionario e ha recuperato milioni di dollari per loro. Se tu o un membro della famiglia avete contratto la malattia del legionario a New York, chiamate il numero (612) 337-6126 per una consulenza gratuita.
L’epidemia, che è stata investigata testando campioni di acqua dalle torri di raffreddamento delle aree, è arrivata dopo che due poliziotti di New York hanno denunciato la città sulla loro contrazione della malattia.
L’incidente del Bronx
Gli avvocati della difesa concordano sul fatto che il numero di epidemie e cause si stiano proliferando, ma non sono d’accordo sulle cause.
L’avvocato difensore Kevin Mayer con Crowell & Moring LLP a Los Angeles è d’accordo.
Indica in modo specifico l’attenzione attorno a un altro focolaio a New York legato alle torri di raffreddamento, questo nel Bronx nel 2015, che ha causato 138 vittime e causato 16 morti.
La città di New York e lo stato, in risposta allo scoppio del Bronx del 2015, hanno promulgato regolamenti che richiedono il controllo regolare delle torri di raffreddamento.
https://www.legionnairesdiseasenews.com/tag/air-conditioning-systems/
39’LINK Legionnaires’ Disease Outbreaks and Cooling Towers, New York City
https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/23/11/16-1584_article
40’LINK Le epidemie sono state collegate a una serie di fonti:
grandi impianti idraulici
docce e rubinetti
serbatoi di acqua calda e riscaldatori
piscine
vasche idromassaggio e vasche idromassaggio
fontane decorative
macchine di nebulizzazione e irroratori portatili
attrezzatura utilizzata nella terapia fisica
sistemi idrici, come quelli utilizzati negli ospedali, case di cura e alberghi
le torri di raffreddamento dei sistemi di climatizzazione.
https://www.legionnairesdiseasenews.com/
41’LINK Una epidemia di polmonite da legionella nel distretto di Cerdanyola, Mataró (Catalogna, Spagna) è stata esaminata in uno studio epidemiologico, ambientale e molecolare. Le caratteristiche epidemiologiche dell’epidemia e le indagini microbiologiche e molecolari hanno implicato la torre di raffreddamento come fonte di infezione.
https://www.clinicalmicrobiologyandinfection.com/article/S1198-743X(14)64281-6/fulltext
42’LINK La malattia del legionario (LD) è segnalata da molte parti del mondo, per lo più legate a fonti di acqua potabile o torri di raffreddamento
43’LINK Prevenire la legionellosi (il libro) fornisce dettagli concisi per:
Migliorare la consapevolezza e l’educazione
Attuazione dei piani di gestione idrica
Mitigazione del conflitto di interessi commerciale
https://www.iwapublishing.com/books/9781843390947/preventing-legionellosis
44’LINK Le aterazioni della temperatura dell’acqua freatica causate dall’iniezione di acqua riscaldata o raffreddata durante il funzionamento dei sistemi ATES hanno il maggior potenziale di alterare i tipi e le attività delle comunità microbiche native. Dei sistemi ATES attualmente in funzione, i sistemi di raffreddamento sembrano avere il più alto potenziale per aumentare la sopravvivenza di Legionella (come noi1 come la sopravvivenza di altri agenti patogeni). La propagazione di questi organismi è spesso associata a sistemi collegati a sistemi ATES raffreddati a ciclo aperto
https://www.osti.gov/servlets/purl/5197067
45’LINK la mancanza di capacità cognitive, i vincoli scientifici e l’utilizzo ragionevole possono causare danni catastrofici alla risorsa idrica sotterranea.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032114009046
4.VISTO che che non devono causare danni
46’LINK (include diversi casi di danni materiali e foto di crepe e danni a infrastrutture)
I sistemi verticali GSHP sono caratterizzati da requisiti di spazio ridotti e una buona sostenibilità (Grimm et al 2014, Hähnlein et al., 2013). Nonostante i vantaggi, l’installazione e l’uso di sistemi verticali GSHP comportano alcuni rischi come (AD-HOC-AG Geologie 2011, Bassetti et al., 2006; Butscher et al., 2010; Grimm et al., 2014):
–Cambiamenti nei parametri idraulici, geofisici e geochimici causati dal collegamento idraulico di falde acquifere separate.
–Insediamenti del suolo o pozzi prosciugati a causa della caduta dei livelli delle acque sotterranee (Grimm et al 2014, Lowe 2012).
-Effetto destabilizzante dei flussi ascendenti delle acque sotterranee sul rinterro (AD-HOC-AG Geologie 2011).
–Inondazioni di edifici e infrastrutture adiacenti con scarico artesiano.
–Processi di gonfiore o subrosione di strati solfatici e salini, che portano a cedimenti o innalzamenti del terreno.
-La formazione di sinkhole o la perdita di attrezzature di perforazione nelle aree carsiche (Butscher et al., 2010).
-Creazione di nuovi percorsi di migrazione per contaminanti fisici e chimici, come liquidi antigelo organici, sostanze chimiche diffuse nel materiale di riempimento o fluidi di perforazione contaminati (Klotzbücher et al., 2007; Santi et al., 2005).
-Potenziali rischi per le squadre di perforazione e i residenti a causa di giacimenti di gas nel vicino sottosuolo (Sachs ed Eberhard 2010).
–Alta vulnerabilità dell’inquinamento delle acque sotterranee nell’area circostante i siti contaminati.
(l’articolo include diversi casi di danni materiali e foto crepe e danni a infrastrutture)
47’LINK La città di Vancouver proverà a raccogliere su una fattura di riparazione di almeno 9,9 milioni di dollari, dopo che una perforazione non consentita in un lotto residenziale della città ha causato una massiccia alluvione di acquiferi che deve ancora essere contenuta e ha messo in pericolo case vicine multimilionarie. … ha assunto una squadra inesperta di perforatori per installare un sistema di riscaldamento geotermico, secondo la città. I trivellatori – anche assunti con una stretta di mano – hanno trafitto la falda acquifera, scatenando torrenti che hanno fatto sgorgare circa due milioni di litri d’acqua al giorno. L’incidente ha scatenato un ordine di evacuazione e teme che un inghiottitoio possa ingoiare circa 12 case vicine. Le 10 proprietà circostanti, che sono state messe in allerta per l’evacuazione, sono state valutate per un totale di $ 50 milioni nel 2016. La città spera che B.C. Le falde acquifere, la compagnia che si è impegnata a coprire la falda acquifera ea puntare su terreni instabili, finiranno l’operazione entro la metà dell’estate, lasciando alla città un conto stimato di 9,9 milioni di dollari. Thierry Carriou di B.C. Le acque sotterranee hanno detto che l’azienda sta ora cercando di versare cemento e tappare la breccia, ed è “fiducioso” di una possibilità del 70% che il compito avrà successo.
Casi incontrari di eventi occorsi in Francia e Germania tratti dal seguente articolo:
I dati del 1’link sono tratti dal seguente articolo che si può copiare per tradurre
49’link https://docplayer.fr/10392736-Sinistres-lies-aux-sondes-geothermiques-investigations-geologiques.html
Il 3’link qui sotto si trova nelle referenze del 1’link ed è molto interessante: Ogni fase di una istallazione geotermica può essere il vettore di impatti ambientali.
Ogni fase della costruzione di un impianto geotermico può essere un vettore di impatti ambientali più o meno importanti. Le azioni più sensibili sono quelle che interessano particolari ambienti geologici, in cui è probabile che si verifichino grandi difficoltà tecniche durante la fase di installazione (perforazione):
– foratura di SGV in un mezzo sensibile all’acqua (formazioni solubili o rigonfianti);
– perforazione di SGV e perforazione dell’acqua in presenza di gas;
– perforazione SGV in ambiente carsico;
– perforazione di SGV in ambiente artesiano.
In particolare riguardano la realizzazione di sonde geotermiche verticali.
50’link oai.afbiodiversite.fr/cindocoai/…/179/1/2012_028.pdf (Impatti potenziali della geotermia di bassa entalpia sul suolo, sottosuolo e le acque sotterranee – Synthèse bibliographique, BRGM, 2012.)
SINTESI DEL 1’LINK (tradotto dal francese)
Per rischio maggiore il lettore deve intendere un rischio geotecnico o un rischio di inquinamento delle falde de dell’ambiente. A parte nel caso di comunicazione tra due acquiferi, lo studio dei rapporti di competenza raccolti dalla AQC e le GIE Socabat, non presenta questo tipo di disordini. Comunque è possibile trovare una documentazione abbondante sui rischi maggiori, le loro cause e le loro conseguenze. Alcuni esempi cominciano ad avere una diffusione mediatica.
– Staufen-en-Brigau
In 2007, 7 sonde geotermiche verticali di una profondità di 100m sono state realizzate intorno al municipio di Staufen. Due settimane dopo i lavori di foraggi, le prime fessure appaiono. Un dispositivo di monitoraggio viene installato. Tra maggio 2008 e settembre 2009, è stato osservato un elevazione di 1cm/mese. L‘elevazione ha raggiunto circa 35cm in 2012. Sembra che i foraggi abbiano messo in comunicazione una massa di acqua sotterranea sotto pressione con una formazione di anidrite. L’idratazione dell’anidrite ha per conseguenze la trasformazione di questa in in gesso accompagnata da un aumento di volume di 61%, ovvero un gonfiamento, come mostrato qui sotto.
I disordini hanno toccato circa 200 case.
Per fermare il fenomeno, è stato deciso di isolare la falda dall’anidrite: sezione delle sonde al livello dell’anidrite e iniezione di cemento nella formazione. Da allora, il gonfiamento sembra aver rallentato.
Dei raccordi in PEHD sono stati aggiunti alle reti di acqua e gas per supportare un allungamento.
Un pompaggio dell’acqua è anche effettuato per abbassare la falda, la diminuzione di pressione causata ha causato il collasso di due dei pozzi.
I costi di investigazione sono dell’ordine di 3,50 M.Eur e il costo totale di riparazione delle case raggiunge circa 40 a 50 M.Eur.
Diversi sinistri nel Bade-Wurtemberg
In 2014, 6 sinistri erano individuati: Staufen, Wurmlingen, Schorndorf, Leonberg-Eltingen, Renningen, Rudersberg.
In tutti questi casi, la cementazione delle sonde è messa in causa.
L’apparizione dei disordini è aleatoria: a Staufen le prime fessure appaiono già a dopo 15 giorni, quando a Wurmlingen, 10 anni sono stati necessari per vedere i primi disordini.
La linea del tempo qui sotto mostra le date dei danni avvenuti nel Bade-Wurtemberg
Un sinistro in Alsace
Fine 2007, 7 sonde geotermiche di 100m di profondità sono stati realizzati per un immobile (R +2) con 9 appartamenti. Delle fessure appaiono sin dai primi mesi. Un primo diagnostico è stato realizzato in 2009 che si è conclusa con un intervento in 2010. Nonostante i lavori di riparazione, i movimenti continuano e una campagna di monitoraggio viene condotta. I rilevamenti stabiliscono un elevazione di 12cm in 2 anni, e di spostamenti orizzontali di 5cm. Un decreto di pericolo viene emesso in 2012, e il palazzo viene totalmente evacuato in 2013. L’immobile è destinato alla demolizione.
Delle investigazioni sono state effettuate,: carotaggio, misure di temperatura, immagini acustiche. Alcune ipotesi sono state avanzante:
-esiste anidride nel sottosuolo
-esiste un livello acquifero superiore
L’acqua di questo acquifere migra verso l’anidride contenuta nei livelli evaporitici inferiori e la idrata. Questa si gonfia e innalza l’edificio in superficie.
Questo trasferimento di acqua ha per causa un difetto di impermeabilità delle sonde geotermiche.
Altri sinistri in Francia
Altri sinistri sono stati documentati:
In Lorraine. 3 sonde sono all’origine di uno sprofondamento su una zona di circa 450m intorno a loro. Una cementazione impropria sarebbe all’origine della dissoluzione di una formazione di sali. L’abassamento è di 9cm/anno da 2008 a 2010. Gli impatti sono sugli edifici e la rete stradale.
Per un altro sinistro in Alsace, una sonda e sospettata essere all’origine dei disordini importanti: surrezione, risalita di falda.
Soluzioni
Non esiste una soluzione per tutti i sinistri potenziali. Ogni caso è particolare, e deve essere considerato nel contesto delle differenti formazioni geologiche. Le investigazioni hanno un costo molto alto, come a Staufen. Ma uno dei sinistri in Alsace ha già costato diverse centinaia di migliaia di Euro di investigazioni, e non è ancora stata individuata una soluzione. In alcuni casi, l’abbandono può rivelarsi la soluzione meno costosa.
Dei progetti di ricerca sono attualmente in corso. Possiamo citare il progetto Remedia-For che cerca di definire delle potenziali azioni investigative ma anche alcune piste di risoluzione di questi rischi maggiori.
Cartografia dei rischi maggiori
La riforma della geotermia di minima importanza è basata sul lavoro svolto dal BRGM dall’inizio 2010. In particolare, un rapporto di analisi bibliografica (ref 13) sintetizza i rischi maggiori che sono rapportati nella seguente figura.
Articoli inclusi nell’articolo di un interesse.
1.B
La mappa qui sotto mostra le zone a rischio di doline nel Lazio
Mappa disponibile in alta risoluzione qui sotto
51’link https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/pstorage-tf-iopjsd8797887/1911531/tjom_a_1014939_sm7281.pdf
Articolo di provenienza della mappa
52’link https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17445647.2015.1014939
53’LINK Tuttavia, vi sono alcuni casi in cui l’interazione delle installazioni di pompe di calore delle acque sotterranee con il bedrock evaporitico ha comportato la totale disabilitazione delle operazioni del sistema operativo. L’applicazione dello strumento ha dimostrato di essere pragmatica nella valutazione degli impatti geochimici. L’iniezione di acqua nella falda acquifera può innescare un importante processo di dissoluzione in gesso e dissoluzione che è efficacemente responsabile della desquamazione nei tubi del pozzo e del collasso del campo nell’iniezione dei pozzi.
Impatti geochimici dei sistemi di pompe di calore delle acque sotterranee in una falda acquifera alluvionale con fondo roccioso evaporitico | Request PDF. Available from:
54”link https://www.researchgate.net/publication/285747577_Geochemical_impacts_of_groundwater_heat_pump_systems_in_an_urban_alluvial_aquifer_with_evaporitic_bedrock [accessed Oct 08 2018].
6. ALTRI
55’LINK la loro efficienza ha una dipendenza complessa dalle proprietà idrogeologiche e termiche della falda acquifera, il che rende difficile progettare un sistema GWHP efficiente e stabile (Nam and Ooka, 2010;Casasso and Sethi, 2015;Park et al., 2015aPark et al., , 2015b.
56’LINK In condizioni di flusso elevato (i = 0,01), la distanza minima tra pozzi per evitare le interferenze termiche variano da 2 a 50 m quando la conduttività idraulica è maggiore di 10-4 m / s, la distanza minima tra pozzi va da 10 a 50 metri Poiché il flusso idraulico è maggiore di 4 × 10-4 m / s.
(PDF) Minima separazione del pozzo per i piccoli sistemi di pompe di calore per acqua di falda (Gwhp) in Corea: analisi preliminare basata sul sistema di proprietà acquifere regionali . Available from: https://www.researchgate.net/publication/314105042_Minimum_Well_Separation_for_Small_Groundwater_Heat_Pump_Gwhp_Systems_in_Korea_Preliminary_Analysis_Based_on_Regional_Aquifer_Properties [accessed Nov 01 2018].
57’LINK Dopo aver intentato una causa contro Bell per frode e violazione del contratto, che si è risolta, A & H ha citato GPM per negligenza, sostenendo che la progettazione del circuito geotermico di GPM ha causato perdite finanziarie.
http://tlsslaw.com/construction-law/2016/0207/7794/
58’LINK Attualmente ai sensi della legge MN, le GSHP non sono considerate una tecnologia di energia rinnovabile. Tuttavia, devono beneficiare di un aumento dell’efficienza del loro funzionamento I risultati LCA mostrano che la grande maggioranza delle emissioni di CO2 nell’arco di 20 anni di attività (consumo annuale di energia per riscaldamento e raffreddamento). Generalmente il 5% o meno delle emissioni totali del ciclo di vita sono incorporate nei sistemi di attrezzatura, trasporto e installazione. Come previsto, i sistemi GSHP hanno avuto un impatto maggiore dei sistemi basati su GFA a causa dell’installazione dei campi del loop. Fin dalle emissioni operative, i sistemi GSHP hanno mostrato emissioni negative durante il loro ciclo di vita in quasi tutti i casi. I COP stagionali del sistema dello studio sul campo sono stati utilizzati direttamente nell’analisi di modellizzazione dell’energia. In tutti i casi, i sistemi GSHP modellati rispetto ai sistemi basati su GFA w / AC del 40-60%. Tuttavia, con l’attuale profilo di carbonio della rete elettrica e le strutture comuni dei tassi di utenza, le GSHP non sono state considerate favorevolmente in termini di fonti di energia, emissioni di CO2 o costi operativi annuali. I costi energetici annuali sono stati più alti per GSHP in tutti i casi rispetto ai sistemi GFA ad alta efficienza (90AFUE) a gas naturale installati in un codice energetico 2015 MN delle abitazioni ben isolate. Tuttavia, nel settore del gas naturale, il modello di risparmio energetico è stato significativamente ridotto ai sistemi basati su GFA a propano. Le emissioni di CO2 sono in genere aumentate del 5-30%, anche con sistemi GSHP altamente efficienti (operanti al di sopra o al 75esimo percentile nello studio sul campo). Le conclusioni di un’analisi del ciclo di vita di 20 anni sono state simili. Le future emissioni per ridurre la fonte di energia negli Stati Uniti, ma richiederebbero una riduzione dell’attuale tasso di emissioni di CO2 del 40-45%.
http://mn.gov/commerce-stat/pdfs/GSHPperformance.pdf based on fll study:
59’LINK rumore della pompa di calore – Les problèmes de voisinage sont de plus en plus fréquents autour des nuisances sonores des pompes à chaleur.
http://www.lescomparateurs.com/avis/bruit-de-pompe-a-chaleur.htm
60’LINK CNRS (Centro Nazionale di Ricerca Scientifica Francese) propone la creazioni di parchi idrici molto grandi con 0 inquinanti (prima fonte di inquinamento delle falde è l’agricoltura).
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doseau/decouv/preservation/07_proteger.htm
61’LINK Francia – normativa istallazioni geotermiche bassa entalpia sistemi aperti (<200metri prof e <500kw): le acque prelevate sono reimmesse nello stesso acquifero (t° inf a 25°C) e la differenza tra le quantità estratte e reimmesse è nulla
62’LINK Geochemical impacts of groundwater heat pump systems in an urban alluvial aquifer with evaporitic bedrock
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969715310779
63’LINK Considerando che l’alcalinità nelle acque sotterranee è direttamente correlata alla composizione geochimica della matrice solida presente negli acquiferi (Appelo e Postma, 2005) e la sua traiettoria idrodinamica, l’idrogeochimica dell’acquifero diventa molto notevole per comprendere la contaminazione microbiologica negli acquiferi urbani. In questo caso, le specie solute che contribuiscono all’alcalinità sono bi-carbonati ma anche solfati correlati al substrato evaporitico sottostante al corpo acquifero studiato (Garrido Schneider et al., 2016). Inoltre, studi recenti hanno correlato la scarsa insolazione dei sistemi GWHP pompati in acque sotterranee con la dissoluzione del substrato roccioso di gesso, che innesca il rilascio di bicarbonati e solfati, aumentando l’alcalinità (García-Gil et al., 2016a)
64’LINK
65’LINK PRINCIPALI QUESTIONI TECNICHE RELATIVE AI PROBLEMI
QUANDO SI TRATTA DI POZZI GEOTERMICI
https://orkustofnun.is/gogn/unu-gtp-report/UNU-GTP-2012-36.pdf
66’LINK divieto di circuito aperto a Orbins
http://www.cityofrobins.org/docs/codes/CHAPTER%20162%20-%20GEOTHERMAL%20WELL%20STANDARDS.pdf
69’LINK Sebbene una pompa di calore geotermica utilizzi l’elettricità (che ha il più alto tasso di emissione) per far funzionare il compressore e le pompe di circolazione, la sua capacità di essere efficiente al 400% operando con un COP di 4, cioè per ogni kW di energia elettrica utilizzata produce 4 kW di calore termico, significa che l’attuale tasso di emissione di CO2 per fornire calore a un edificio è 0,113 kg di CO2 / kWh. Questo mostra una riduzione di CO2 del 37% in genere rispetto al gas e del 55% rispetto al petrolio.
https://www.kensaheatpumps.com/the-technology/compliance/sap-sbem-emissions/
70’LINK Pertanto, è fortemente raccomandata un’analisi dettagliata per evitare un problema molto serio quando si utilizza GWHP. In questo caso, un modello ad elementi finiti potrebbe essere realizzato utilizzando un pacchetto software. Quando si analizza un cortocircuito termico, gli autori suggeriscono di utilizzare un codice numerico come Feflow, che calcola la temperatura di iniezione attraverso i calcoli delle temperature di astrazione
https://kundoc.com/pdf-thermal-short-circuit-on-groundwater-heat-pump-.html
72’LINK https://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/SGW/2011/mansure.pdf
73’LINK Questo aumento comporta crescenti pressioni sulle risorse naturali come le falde acquifere e aumenta la preoccupazione per la sostenibilità di tali sistemi di astrazione-reiezione (a circuito aperto) e il loro impatto sul bilancio termico dell’acquifero (Kelly, 2009).
http://nora.nerc.ac.uk/id/eprint/11706/1/OR10045.pdf
74’LINK Temperature difference 3.8 °C between inlet and outlet of condenser is less than 5 °C as presented by the European Standard (NF EN standard)
75’LINK Se i problemi di sostenibilità non vengono affrontati in modo appropriato, c’è il rischio che alcuni sistemi GSHP possano “fallire” prima della fine della loro vita di progettazione. Il fallimento può assumere diverse forme, tra cui: interferenze termiche inaccettabili; migrazione fuori sito di acqua calda / fredda che colpisce i siti vicini; e / o impatto sulle risorse idriche sotterranee (come il prelievo eccessivo di falde acquifere). A causa della natura di interferenza termica che potrebbe non verificarsi per molti anni dopo la messa in servizio, è probabile che la prevalenza o meno di guasti non diventerà nota fino a quando i sistemi non saranno in funzione da diversi anni almeno. Ciò comporta rischi significativi per gli sviluppatori e gli appaltatori, data la responsabilità e le spese di adeguamento o recupero dei sistemi GHSP che funzionano male.
Oltre il limite del sito, i problemi associati allo sfruttamento eccessivo di un’area sono stati documentati in un certo numero di luoghi. Ferguson e Woodbury (2006) hanno riferito di interferenze termiche dovute al numero e alla vicinanza dei sistemi GSHP a Winnipeg, in Canada. Hanno concluso che le temperature attuali osservate nell’ambiente ricevente (la falda acquifera carbonatica sotto Winnipeg), hanno indicato che i sistemi di raffreddamento GSHP erano insostenibili e inefficienti a causa di eccessive interferenze termiche.
https://pangea.stanford.edu/ERE/db/WGC/papers/WGC/2015/29079.pdf
76’LINK Nonostante ciò, è stato concluso che “è improbabile che ci sia un effetto mitigante potenzialmente maggiore sulle emissioni di gas serra e sul conseguente impatto del riscaldamento globale degli edifici rispetto a qualsiasi altra tecnologia disponibile sul mercato attuale”.
L’Agenzia per l’Energia stima che se le pompe di calore guadagnassero un mercato del 30% a livello mondiale, avrebbero tagliato le emissioni globali di CO2 dell’8%, o 1,8 GT all’anno.120
Questo è probabilmente il più grande contributo alla mitigazione globale dei GHG che potrebbe essere fatta da una singola tecnologia
https://www.researchgate.net/publication/255759857_A_review_of_domestic_heat_pumps
77’LINK Focolai di Legionellosi noti nel mondo (una delle cause più frequenti sono le pompe di calore)
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Legionnaires%27_disease_outbreaks