Aspetti teorici e sperimentali del trasporto di soluti in suoli stratificati

I suoli naturali sono generalmente differenziati in orizzonti caratterizzati da una tessitura e da una struttura che possono essere anche molto diverse. I modelli che descrivono i processi di trasporto dei soluti nei suoli stratificati devono tenere conto anche dei meccanismi, spesso complessi, che intervengono all’interfaccia fra strati diversi. Tali modelli sono frequentemente basati sull’assunzione che le caratteristiche di trasporto di ciascuno strato non si influenzino reciprocamente o, al contrario, che gli strati siano perfettamente correlati. Tradizionalmente, l’equazione convezione-dispersione (modello CD) ed il modello stocastico-convettivo con una distribuzione log-normale dei tempi di trasferimento (modello CLT) rappresentano questi due meccanismi di trasporto radicalmente differenti. I modelli assumono rispettivamente tempi di trasferimento indipendenti e correlati con la profondità. In assenza di esperimenti specificamente realizzati, è praticamente impossibile stabilire il grado di correlazione fra tempi di trasferimento nei diversi strati del suolo. In questo lavoro, dopo aver illustrato le principali problematiche incontrate nella interpretazione dei processi di moto dei soluti in suoli stratificati, vengono verificate le potenzialità interpretative e predittive di formulazioni alternative del problema del trasporto, ricorrendo ad un ampio set di dati rilevato nel corso di una sperimentazione su grandi colonne di suolo. Il grado di correlazione dei tempi di transito nei diversi strati viene valutato usando un approccio del tipo funzione di trasferimento, assumendo una distribuzione di probabilità bivariata dei tempi di trasferimento in cui la correlazione fra differenti strati è esplicitamente considerata.