Sistema elettromagnetometometrico

Sistema elettromagnetometometrico Geonics EM-31 MK2

La prospezione elettromagnetica consiste nel riconoscere zone anomale “conduttive”, dal punto di vista elettrico, dell’area investigata. Tale tecnica si contraddistingue dal classico metodo geoelettrico soprattutto per la rapidità d’esecuzione delle misure. Inoltre, la sua applicazione evita qualsiasi alterazione dei luoghi indagati con un impatto ambientale praticamente nullo.Il metodo EM si basa sulla generazione di un campo elettromagnetico (primario) a partire da una bobina emittente, inducendo nel terreno una circolazione di corrente. Tale corrente originerà a sua volta un campo elettromagnetico (secondario), la cui intensità è proporzionale alla conduttività elettrica del materiale. La conduttività elettrica dei suoli e delle rocce dipende da vari fattori: il grado di saturazione, la salinità dell’acqua nei pori e la composizione mineralogica.

I rilievi risultano molto economici e speditivi e presentano facilità di utilizzo anche in ambienti con morfologia accidentata. Sono particolarmente indicati nell’individuazione di zone di inquinamento superficiale dei suoli e delle acque di falda anche se le misure sono sensibili alla presenza di linee di tensione, recinzioni metalliche, rifiuti metallici e condutture, poste a meno di 5 metri di distanza.

Il segnale registrato è funzione dello spessore dei terreni di copertura, della conduttività del suolo e della direzione e inclinazione delle fratture.

Le applicazioni

Mappatura di strutture archeologiche

Individuazione e delimitazione di aree di discarica, discariche sepolte e zone di scavo del terreno. Il metodo è ottimale se si indagano terreni caratterizzati dalla presenza di materiali conduttivi altamente inquinanti, anche in debolissima concentrazione (composti inorganici con: metalli, metalli pesanti, Cl-, Na+, SO4=, NO3=HCO3-, oli minerali contenenti metalli e/o solfati, melme bituminose acide, fanghi, ecc.);

Collaudo di omogeneità delle argille in discariche in costruzione;

Individuazione di corpi interrati (cisterne in ferro/c.a., fusti e latte metalliche, in plastica se pieni di materiale conduttivo, tubazioni di ferro in profondità);

Individuazione di cavità;

Caratterizzazione degli spessori di coperture di terreno, detritiche e di depositi alluvionali previa taratura con stratigrafie.

Esecuzione dell’indagine

I rilievi elettromagnetici sono eseguiti utilizzando l’EM-31 MK2, prodotto dalla Geonics LTD. Esso misura direttamente la conduttività del terreno espressa in millisiemens per metro senza la necessità di disporre di elettrodi né di avere contatto con il suolo fino a profondità di circa 5-6 m dal pc. Vengono misurate contemporaneamente due componenti del campo magnetico indotto: la componente in quadratura di fase e quella in fase. Quest’ultima è usata principalmente per scopi legati alla calibratura strumentale, ed inoltre è significativamente più sensibile in presenza di oggetti metallici risultando molto vantaggiosa per identificare corpi conduttivi sepolti.

Il rilievo elettromagnetico è effettuato mobilitando lo strumento lungo linee di misura equidistanti costruendo maglie regolari di diverse dimensioni. Le misure, anche georeferenziate, possono essere acquisite sia in maniera continua nel tempo sia in maniera puntuale. Il rilievo va eseguito preferibilmente su terreno asciutto. In argille la capacità d’esplorazione diminuisce del 30-40%. Inoltre, il survey può essere anche realizzato su superfici cementate od asfaltate purché non vi siano reti metalliche di armatura.

Il risultato della prospezione può comprendere la planimetria con ubicazione dei profili, il grafico dei profili ottenuti dopo l’elaborazione e/o le mappe di resistività (o conduttività) elettrica.

 

Sistema Elettro-magnetometrico Profiler EMP 400

Si tratta di uno strumento a induzione elettromagnetica multifrequenza di dimensioni e peso contenuto: rispettivamente 146 cm e 4.5 kg. E’ dotato di un palmare wireless collegato tramite Bluetooth allo strumento stesso. Inoltre, un piccolo WASS GPS è integrato nel palmare, consentendo di ottenere rilievi georeferenziati di buona precisione. Lo strumento opera con frequenze che vanno da 1.000 Hz a 16.000 Hz, programmabili dall’operatore e le misure possono essere eseguite impiegando fino a tre frequenze simultanee. La configurazione dei dipoli può essere scelta tra la modalità orizzontale e verticale, per meglio rilevare anomalie nel sottosuolo presenti a differenti profondità. I dati acquisiti vengono rappresentati come componente in fase e in quadratura del campo magnetico secondario  (in ppm), quest’ultima anche in unità proprie della conducibilità (mS/m).

Le specifiche tecniche del Profiler EMP 400 sono così riassunte: