Geol. Dott. Michele Intino 1

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A seguito dell’incarico conferito dall’ingegner PANICO Rocco con studio

in Andrano alla via Firenze n°40, al sottoscritto geologo Michele Intino,

riguardante la relazione geologica ed idrogeologica a supporto del progetto

di “IMPIANTO GEOTERMICO PRESSO LA SCUOLA MATERNA

DI ANDRANO PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA

RINNOVABILE” ubicato nel Comune di Andrano tra via Pigafetta e via

Duca degli Abruzzi (foglio 14 particella 14 N.C.T. del Comune di

Andrano), si sono svolti i necessari studi e gli opportuni sopralluoghi nella

zona interessata, a seguito dei quali si è redatta la seguente relazione.

1 – PREMESSA

Per poter bene inquadrare la zona su cui insiste il progetto: “IMPIANTO

GEOTERMICO PRESSO LA SCUOLA MATERNA DI ANDRANO

PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA RINNOVABILE” nel contesto

delle conoscenze geologiche ed idrogeologiche della più recente letteratura

regionale, è opportuno esaminare, in tutta brevità, i lineamenti generali che

caratterizzano la geologia salentina.

E’ evidente, infatti, che soltanto da una sia pur sommaria visione di

assieme può scaturire un inquadramento razionale delle conoscenze

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dettagliate delle caratteristiche cronolitostratigrafiche, sedimentologiche,

tettoniche di alcune zone circoscritte e risalire alle implicazioni

idrogeologiche di tali caratteristiche.

Si aggiunga, inoltre, che soltanto la chiara ricostruzione della geologia

regionale, unita ad una buona conoscenza degli ambienti deposizionali, dei

fenomeni più ricorrenti e dei processi che possono avere interessato le varie

formazioni, consente l’impostazione di una indagine idrogeologica che

trovi soluzioni ai problemi applicativi e che di tutto ciò si giovi per quanto

concerne l’attendibilità dei risultati e l’economicità degli interventi.

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2 - CARATTERI GEOLOGICI GENERALI

La morfologia del Salento è dominata da alcuni rilievi molto dolci, detti

localmente “Serre”, i quali si elevano soltanto di qualche decina di metri

sulla piana circostante.

A Sud di Lecce, alcune di queste “Serre” percorrono longitudinalmente la

penisola parallele tra loro ed allungate in direzione NNO-SSE. Esse sono

maggiormente sviluppate nel settore sud occidentale della regione dove si

rinvengono i rilievi più estesi ed elevati (Serre di S. Eleuterio presso

Parabita con metri 195 s.l.m.).

La serie stratigrafica del Salento è costituita da sedimenti che hanno un’età

compresa tra il Cretacico ed il Quarternario. Il primo, che costituisce quasi

totalmente le “Serre” salentine, è rappresentato da calcari, cui inferiormente

si uniscono calcari dolomitici e dolomie.

La potenza dei sedimenti cretacici non è molto grande in affioramento, ma

nel sottosuolo questi depositi si sviluppano notevolmente, com’è stato

dimostrato dal pozzo stratigrafico di Ugento (profondo metri 4.400).

I depositi terziari, abbastanza diffusi nella penisola salentina, iniziano con

l’Eocene anche se i terreni miocenici hanno la maggiore diffusione,

sopratutto con la caratteristica “pietra leccese”.

Si tratta di un calcare marnoso, talora finemente arenaceo e ricco di resti

fossili, di età prevalentemente elveziana, la cui potenza massima accertata,

con pozzi eseguiti per ricerca d’acqua, è di metri 180.

Chiudono la serie stratigrafica della regione depositi pliocenici e soprattutto

quaternari, costituiti da calcari arenacei organogeni e sabbie giallastre, più

o meno incoerenti e potenti qualche decina di metri, in cui si rinvengono

anche intercalazioni argillose.

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Dal p.d.v. tettonico, in tutta la penisola salentina si osserva una generale

concordanza con la morfologia.

Tutte le “Serre”, pertanto, corrispondono ad alti strutturali (anticlinali) con

direttrici prevalenti orientate NNO-SSE; le aree più o meno pianeggianti,

dove affiorano in prevalenza litotipi quaternari o pliocenici, corrispondono

invece a zone strutturalmente depresse (sinclinali).

Le faglie rappresentano l’elemento tettonico più comune e sono sviluppate

in tutta la regione interessando tutta la serie affiorante,

terreni quaternari compresi .

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3 – ZONA COMPRENDENTE LA PARTICELLA 14 DEL FOGLIO

14 N.C.T. DEL COMUNE DI ANDRANO SU CUI INSISTE IL

PROGETTO: “IMPIANTO GEOTERMICO PRESSO LA SCUOLA

MATERNA DI ANDRANO PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA

RINNOVABILE“UBICATO TRA VIA PIGAFETTA E VIA DUCA

DEGLI ABRUZZI

La zona su cui insiste il progetto: “IMPIANTO GEOTERMICO

PRESSO LA SCUOLA MATERNA DI ANDRANO PER LA

PRODUZIONE DI ENERGIA RINNOVABILE”, ubicato in Andrano

tra via Pigafetta e via Duca degli Abruzzi, é distinta in catasto dalla

particella 14 del foglio 14 N.C.T. del Comune di Andrano ed è interamente

compresa nella Tavoletta I. N.E. (Tricase) del foglio 223 della Carta

d’Italia.

L’andamento morfologico superficiale della zona che comprende il terreno

oggetto di studio è pianeggiante.

Non si notano incisioni superficiali che possano interessare le formazioni,

da cui deriva che non sussiste una forma di vero drenaggio, ma un

assorbimento naturale del terreno di copertura.

Le caratteristiche geomorfologiche del territorio rientrano in maniera molto

evidente nella norma della regione salentina, per cui depositi di età più

recente colmano a luoghi le blande depressioni del basamento calcareo

livellando l’andamento topografico della zona.

I fenomeni disgiuntivi rappresentano un elemento tettonico abbastanza

diffuso nella zona; il loro estrinsecarsi si è prodotto sino al Pleistocene

inferiore.

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4– LITOTIPI AFFIORANTI NEL TERRITORIO DEL COMUNE DI

ANDRANO (LE)

Nel territorio del comune di Andrano affiorano sedimenti marini

raggruppabili in quattro formazioni:

1 - Calcareniti tenere molto eterogenee, aventi compattezza e granulometria

molto variabili, di colore variabile dal grigio chiaro al giallastro.

Il contenuto in CaCO3 è in genere elevato con intercalati calcari grossolani

organogeni tipo “panchina” e sabbioni calcarei talora parzialmente

cementati.

Il tipo di formazione sopra descritto è conosciuto in letteratura con il nome

di “Calcareniti del Salento” di età compresa tra il Pliocene ed il

Quaternario.

2 - Sulle calcareniti di Andrano giacciono i sedimenti delle sabbie di

Uggiano che, nella zona, hanno tuttavia uno sviluppo molto limitato,

affiorano solo in una ristretta zona nella frazione di Castiglione.

Il litotipo è rappresentato da sabbie calcaree giallastre a diagenizzazione

non uniforme ma variabile sia in orizzontale che in verticale, alle quali si

intercalano calcareniti marnose con un buon grado di cementazione e di

colore grigio-giallastro.

La stratificazione è per lo più indistinta anche se talora è abbastanza

evidente con strati di 15-40 cm. di spessore.

La potenza della formazione è di difficile valutazione poichè gli

affìoramenti sono scarsi e discontinui; in base alle condizioni di giacitura si

può tuttavia dare alla formazione uno spessore di circa 25 metri.

I macrofossili sono per lo più scarsi e limitati a frammenti di briozoi ed

echinidi mentre abbondanti sono i foraminiferi che danno luogo ad

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associazioni significative che consentono di datare la formazione al

Pleistocene.

3 - Calcari compatti grigio o nocciola, talora grigio-biancastri organogeni,

non di rado marnosi con intercalati calcari detritici a grana variabile.

Contenuto in CaCO3 molto variabile, stratificazione quasi sempre evidente

con strati di spessore da 10 a 50 cm e talora anche banchi di oltre un metro.

Questi litotipi sono conosciuti in letteratura sotto il nome di “Calcareniti di

Andrano” e datate al Miocene medio superiore.

4 - Calcari bioclastici, di colore chiaro, spesso porcellanacei ed a frattura

concoide o subsaccaroide, eccezionalmente dolomitici, talora

sono presenti calcari di scogliera come a nord di Porto Miggiano e nei

pressi del Canale del Ciolo.

Localmente la roccia può apparire brecciata biancastra, giallastra o rosata.

Alla base della formazione, fuori dell’area in esame, sono segnalate brecce

ad elementi calcarei e di diametro variabile.

I calcari hanno in genere un contenuto in CaCO3 del 95-97%.

Nei livelli dolomitici il CaMg(CO3)2 raggiunge il valore massimo del 14-

15%.

L’unità sopra descritta prende il nome di “Calcari di Castro” e viene datata

al Paleocene-Oligocene.

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5 – CARATTERI GEOLOGICI DELL’AREA SU CUI INSISTE

ILPROGETTO: “IMPIANTO GEOTERMICO PRESSO LA

SCUOLA MATERNA DI ANDRANO PER LA PRODUZIONE DI

ENERGIA RINNOVABILE“ UBICATA TRA VIA PIGAFETTA E

VIA DUCA DEGLI ABRUZZI

Il rilevamento geologico dettagliato di superficie, eseguito nella zona

oggetto di studio, ha permesso di riconoscere solo in parte le unità

segnalate nel più vasto territorio del Comune di Andrano (parag. 4). Le

unità appartenenti alle Calcareniti del Salento prevalgono nettamente e

mostrano, ad un attento esame macroscopico, una grana grossolana ad

elementi quasi esclusivamente formati da frammenti calcarei ( fossili e resti

fossili) cementati da calcite (CaCO3), colorata spesso in rosso per la

presenza di sali di ferro.

In genere il grado di cementazione è variabile da punto a punto e di solito

non elevato.

La zona è pianeggiante, non si notano incisioni superficiali che possano

interessare le formazioni, da cui deriva che non sussiste una forma di vero

drenaggio, ma un assorbimento naturale della roccia diaclasata.

La stratigrafia della zona è così composta:

- calcarenite del Salento fino a 25 metri dal p.c.;

- calcarenite di Andrano da 26 metri fino a 55 metri dal p.c.:

- calcari di Castro da 56 metri dal p.c. a seguire.

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6 – IDROLOGIA SOTTERRANEA

6 .1 – FALDE ACQUIFERE SUPERFICIALI

Una falda superficiale esiste laddove una placca tufacea o arenacea riesce a

ritenere un po’ d’acqua e dove un banco argilloso posto a qualche metro al

di sotto ne impedisce lo smaltimento in profondità.

Molto spesso manca anche questa superficie impermeabile ed allora si

tratta di falde appese dovute alla capacità di ritenzione idrica dei sabbioni

tufacei.

Impregnazioni del genere danno abitualmente luogo a riserve acquifere

molto povere.

Solo in presenza di condizioni favorevoli, date dalla particolare natura della

roccia acquifera, dalla forma affossata del letto argilloso su cui poggia,

dall’isolamento della massa idrica, dagli affioramenti calcarei assorbenti, la

falda superficiale può presentarsi anche abbastanza ricca e con pozzi

normali a scavo si riesce ad ottenere portate di qualche litro al secondo.

Nel territorio del Comune di Andrano non è difficile rinvenire “falde

appese” o “tasche d’acqua” (nelle “Sabbie di Uggiano” e nelle Calcareniti

).

La zona oggetto di studio è priva di qualsiasi tipo di falda superficiale.

6.2 – FALDE ACQUIFERE DI FONDO

Attraverso vie di penetrazione le più disparate, le acque meteoriche

penetrano nel sottosuolo e discendono per gravità fino a raggiungere il

livello superiore della falda sotterranea o profonda che è disposta

normalmente a qualche metro sull’orizzonte marino.

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Questa falda è chiamata “di fondo” in quanto è la più profonda che si trova

nel sottosuolo pugliese, imbeve generalmente le formazioni calcaree

fessurate ed è sostenuta dalle acque salate del mare che attraversano la

fessurazione della roccia ed invadono gli strati profondi.

Le acque dolci della falda sono sostenute dalle acque marine in quanto più

leggere perché meno cariche di sali.

La “falda di fondo” o “falda artesiana” come spesso impropriamente viene

chiamata, è di vitale importanza per il Salento, per cui va curata e custodita

nel migliore dei modi possibile.

Oggi nella Provincia di Lecce i pozzi in esercizio si contano a centinaia e

da non pochi si emungono portate superiori ai limiti di sicurezza.

Una regolamentazione ed un disciplinamento della loro utilizzazione in

tutta la provincia è, quindi , quanto mai necessaria per quell’opera di cura e

custodia innanzi richiamata.

Nella zona in esame “ISTITUTO SCUOLA MATERNA STATALE

DEL COMUNE DI ANDRANO” (Foglio 14 Particella 14 N.C.T. del

Comune di Andrano) tra via Pigafetta e via Duca degli Abruzzi il

livellamento delle acque della falda di fondo è in media intorno ai 118-120

metri dal piano campagna.

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7. PERMEABILITÀ

I terreni ed i litotipi affioranti o comunque presenti nel sottosuolo

dell’area in oggetto presentano caratteristiche di permeabilità assai diverse.

Sui terreni affioranti sono state eseguite delle prove di permeabilità, in

pozzetti di base quadrata con pareti verticali. Le prove sono state effettuate

riempiendo d’acqua il pozzetto e misurando la portata necessaria a

mantenere costante il livello (prove a carico costante): naturalmente il

terreno è stato preventivamente saturato.

Il pozzetto è profondo 50 cm e largo 40 cm.

q 1

K = --------- x -------------------

b2

27x h/b + 3

Per i terreni presenti in profondità si è fatto riferimento ai dati

bibliografici.

Per quanto riguarda il tipo di permeabilità, si è effettuata una

distinzione: rocce permeabili per porosità, rocce permeabili per

fratturazione e carsismo.

In base ai caratteri di permeabilità le rocce affioranti si sono distinte

in:

- rocce permeabili per fessurazione e carsismo (Unità Calcarea);

- rocce permeabili per porosità interstiziale e fessurazione (Unità

Calcarenitica);

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e sono state suddivise in due significative unità idrogeologiche così

distinte:

- unità calcarenitica: permeabile per porosità e fortemente influenzata

dalla percentuale di argilla presente (K = 2*10-3

cm/sec K = 8*10-3

cm/sec);

- unità calcarea, permeabile per fessurazione e carsismo con grado di

permeabilità variabile da mediamente a molto permeabile;

(K = 10-1

cm/sec K = 10-2

cm/sec).

7. CARATTERISTICHE SPECIFICHE DELL’AREA

Le indagini condotte hanno permesso di accertare che i terreni affioranti

nell’area oggetto di studio (Foglio 14 Particella 14 N.C.T. del Comune di

Andrano) in località “Istituto Scuola Materna Statale del Comune di

Andrano” tra via Pigafetta e via Duca degli Abruzzi sono costituiti da

“Calcarenite del Salento”(per circa m. 25 dal p.c.) datata tra il Pliocene ed

il Quaternario. A seguire circa 35 metri di Calcarenite di Andrano e poi

Calcare di Castro.

Dal punto di vista morfologico l’area è pianeggiante.

Nella zona oggetto di studio non sarà turbata la morfologia, non vi sarà

nessun effetto sul deflusso superficiale delle acque piovane e

sottosuperficiali, e tanto meno sull’azione erosiva in quanto trattasi di

intervento modesto con scarsissima influenza sull’aspetto morfologico.

Per quanto concerne la vulnerabilità degli acquiferi, si fa notare che

trattandosi di una zona molto vicina al mare, la falda che circola nei calcari

fratturati e carsificati presenta un accentuato grado di salinità a causa

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dell’intrusione delle acque marine e pertanto risulta naturalmente

compromessa.

La temperatura nel sottosuolo della zona interessata (da 10 m a circa 100

metri dal p.c.) è di circa 18° (misurata nei pozzi esistenti in zona) e

confermata dalle carte termometriche.

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8 – MODALITA’ COSTRUTTIVE DEI POZZI GEOTERMICI

I pozzi verranno perforati con sonda a distruzione di nucleo del diametro

di 150 mm fino ad un massimo di 100 metri dal piano campagna.

Dopo aver calato la sonda geotermica a circuito chiuso, costituita da tubo

ad U del diametro di 40 millimetri, verrà effettuato il ritombamento del

foro con boiacca di cemento contenente il 20% di bentonite che andrà

iniettata a pressione mediante pompa a pistone od altra stazione di

pompaggio a partire dal fondo del foro fino al piano campagna in

conformità alle norme VDI 4640 part 2.

La composizione della boiacca di cementazione dovrà garantire, dopo

l’indurimento, una struttura compatta, elastica, duratura e stabile sia

chimicamente che fisicamente.

Le sonde geotermiche dovranno essere costruite in polietilene ad alta

densità (PE100-HD) con suture tra testa e piede preassemblate in fabbrica e

munite di certificato di collaudo.

Durante i lavori di perforazioni sarà tenuta sotto stretto controllo il tipo di

roccia che viene portata in superficie con una periodicità di ogni 10 metri di

avanzamento (diario di perforazione). Dovranno inoltre essere riscontrate e

riportate eventuali discontinuità di rilievo o la presenza di trovanti speciali

di terreno e la presenza di cavità.

La macchina perforatrice inietterà nel foro un apposito liquido attraverso

le aste di perforazione. Gli eventuali additivi nel fluido dovranno essere di

tipo ecocompatibili. Il fango di perforazione sarà convogliato in apposita

vasca e dopo decantazione dai detriti sarà recuperato e riportato in circolo

secondo lo schema allegato.

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A fine perforazione i fanghi saranno prelevati da autobotte e conferiti in

appositi impianti di depurazione.

Il terreno sotto la perforatrice sarà protetto mediante teli impermeabili e/o

vasche di raccolta a tenuta;

In cantiere saranno sempre a disposizione prodotti granulati olio

assorbenti che in caso di incidenti sono idonei alla raccolta di sostanze

minerali, sostanze chimiche e carburanti contenenti oli per impedire la

penetrazioni di questi prodotti nel sottosuolo.

Per impedire l’infiltrazioni di acque superficiali inquinate la zona attorno

al foro di perforazione sarà adeguatamente strutturato ;

Per quanto riguarda l’eventuale interferenza con sottoservizi presenti nel

sottosuolo o con manufatti interrati, si evidenzia che sono già state eseguite

indagini preventive e ricerche con l’ individuazione di tutte le presenze

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nell’area. I pozzi e le trincee di posa delle condotte di collegamento sono

state ubicate in posizione tale da prevenire interferenze di qualunque tipo.

Qualora durante la perforazione si dovessero rinvenire cavità sotterranee

bisognerà interrompere le operazioni di foratura e occludere la cavità con

boiacca di sabbia e cemento. Dopo l’indurimento della colata si riprenderà

la perforazione.

Per quanto concerne l’acquisizione dei parametri utili al monitoraggio

degli effetto sul sottosuolo da parte dei pozzi geotermici dovrà essere

redatto un dettagliato documento riportante la stratigrafia rinvenuta, la

presenza di discontinuità, di cavità e di ogni altro elemento utile alla

descrizione del fenomeno geotermico. Inoltre per il ottenere monitoraggio

delle temperatura del sottosuolo nel tempo, intorno alle sonde, durante tutta

la vita di funzionamento dell’impianto, si dovranno inserire, in fase di

montaggio, sulle ognuna delle sonde due termistori NTC (Negative

Temperature Coefficient) che saranno cementati nel pozzo alla profondità

rispettivamente di 30 e 70 m.

Le sonde dovranno essere sottoposte ad un collaudo di tenuta e di flusso.

Una prima prova di portata e di pressione sarà eseguita una volta che le

stesse siano state inserite nel foro e prima di procedere al ritombamento per

accertare che durante la fase di montaggio non si siano verificate rotture o

occlusioni. Dopo il riempimento del foro verranno eseguiti gli ultimi

controlli. Una prova di funzionamento delle sonde ancora piene d’acqua e

una prova sotto pressione con minimo 6 bar. Sollecitazione preliminare 30

minuti, durata prova 60 minuti, calo di pressione tollerato 0,2 bar.

Una volta saldate le sonde alla tubazione di raccordo e al collettore deve

essere eseguita un’ultima prova di pressione con una pressione pari a 1,5

volte quella di esercizio e una prova di portata che interessa ogni singola

sonda e consenta di regolare la uniformità dei flussi nelle varie sonde.

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Le tubazioni di collegamento fra le sonde e con il locale centrale pompa

di calore saranno opportunamente coibentate e posate, previa formazione

letto di sabbia, entro trincea nel terreno scavata ad una profondità di 130

cm onde evitare fenomeni di dispersione termica e congelamento del fluido

termovettore. Il materiale utilizzato per le tubazioni sarà costituito da

Polietilene (PE100) come per le sonde. Le giunzioni saranno realizzate con

giunti elettrosaldabili a perdere.

L’impianto geotermico sarà monitorato nel suo funzionamento mediante

il controllo della temperatura del terreno rilevata dai termistori, confrontata

con la temperatura del liquidi termovettore in ingresso e in uscita, con la

potenza di estrazione del calore dal sottosuolo e con il periodo di

estrazione. Il tutto sarà gestito da un’opportuna centralina di controllo i cui

risultati saranno visualizzati su monitor accessibili al pubblico.

Marzo 2011 IL GEOLOGO

(Dott. Michele INTINO)