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10.8: Conclusione del caso di studio: Pressione e riepilogo del capitolo - Biologia


Conclusione del caso di studio: sotto pressione

Come hai appreso in questo capitolo, il corpo umano è costituito da molti sistemi complessi che normalmente lavorano insieme in modo efficiente come una macchina ben oliata per svolgere le funzioni della vita. Ad esempio, la Figura (PageIndex{1}) illustra come il cervello e il midollo spinale sono protetti da strati di membrana chiamati meningi e dal fluido che scorre tra le meningi e negli spazi chiamati ventricoli all'interno del cervello. Questo fluido si chiama liquido cerebrospinale (CSF) e come hai imparato, una delle sue funzioni importanti è quella di attutire e proteggere il cervello e il midollo spinale, che costituiscono la maggior parte del sistema nervoso centrale (SNC). Il liquido cerebrospinale inoltre fa circolare i nutrienti e rimuove i prodotti di scarto dal sistema nervoso centrale. Il liquido cerebrospinale viene prodotto continuamente nei ventricoli, circola in tutto il sistema nervoso centrale e quindi viene riassorbito dal flusso sanguigno. Se viene prodotto troppo liquido cerebrospinale, il suo flusso viene bloccato o se non viene riassorbito a sufficienza, il sistema perde l'equilibrio e il liquido cerebrospinale può accumularsi nei ventricoli. Ciò provoca un ingrossamento dei ventricoli chiamato idrocefalo che può esercitare pressione sul cervello, causando i tipi di problemi neurologici di cui soffre l'ex giocatore di football professionista, Dayo, descritto all'inizio di questo capitolo.

Ricorda che i sintomi di Dayo includevano la perdita del controllo della vescica, la perdita di memoria e la difficoltà a camminare. La causa dei loro sintomi non era immediatamente chiara, sebbene i loro medici sospettassero che fosse correlata al sistema nervoso poiché il sistema nervoso funge da centro di controllo del corpo, controllando e regolando molti altri sistemi di organi. La perdita di memoria di Dayo ha implicato direttamente il coinvolgimento del cervello, poiché quello è il sito dei pensieri e della memoria. Il sistema urinario è anche controllato in parte dal sistema nervoso e l'incapacità di trattenere l'urina in modo appropriato può essere un segno di un problema neurologico. I problemi di deambulazione di Dayo hanno coinvolto il sistema muscolare, che lavora insieme al sistema scheletrico per consentire il movimento degli arti. A sua volta, la contrazione dei muscoli è regolata dal sistema nervoso. Puoi capire perché un problema nel sistema nervoso può causare una varietà di sintomi diversi colpendo più sistemi di organi nel corpo umano.

Per cercare di trovare la causa esatta dei sintomi di Dayo, i loro medici hanno eseguito una puntura lombare, o rachicentesi, che è la rimozione di una parte del liquido cerebrospinale attraverso un ago inserito nella parte inferiore del canale spinale. I medici hanno quindi analizzato il liquido cerebrospinale di Dayo per la presenza di agenti patogeni come i batteri per determinare se un'infezione fosse la causa dei loro sintomi neurologici. Quando non è stata trovata alcuna prova di infezione, i medici hanno usato una risonanza magnetica per osservare le strutture del cervello di Dayo. Questo è quando i medici hanno scoperto i ventricoli ingranditi di Dayo, che sono un segno distintivo dell'idrocefalo.

Per curare l'idrocefalo di Dayo, un chirurgo ha impiantato un dispositivo chiamato shunt nel cervello di Dayo per rimuovere il fluido in eccesso (Figura (PageIndex{2})). Un lato dello shunt è costituito da un piccolo tubo, chiamato a catetere, che è stato inserito nei ventricoli di Dayo. L'eccesso di liquido cerebrospinale viene quindi drenato attraverso una valvola unidirezionale all'altra estremità dello shunt, che è stato infilato sotto la pelle nella cavità addominale, dove il liquido cerebrospinale viene rilasciato e può essere riassorbito dal flusso sanguigno.

L'impianto di uno shunt è il modo più comune per trattare l'idrocefalo e, per alcune persone, può consentire loro di riprendersi quasi completamente. Tuttavia, possono esserci complicazioni associate a uno shunt cerebrale. Lo shunt può avere problemi meccanici o causare un'infezione. Inoltre, il tasso di drenaggio deve essere attentamente monitorato e regolato per bilanciare il tasso di rimozione del liquido cerebrospinale con il tasso di produzione. Se viene drenato troppo velocemente, si parla di sovrasvuotamento, se viene drenato troppo lentamente, si parla di sottovuoto. In caso di scarso drenaggio, la pressione sul cervello e i sintomi neurologici associati persisteranno. In caso di sovraccarico, i ventricoli possono collassare, causando gravi problemi come la lacerazione dei vasi sanguigni e l'emorragia. Per evitare questi problemi, alcuni shunt hanno una valvola di pressione regolabile in cui la velocità di drenaggio può essere regolata posizionando uno speciale magnete sul cuoio capelluto. Puoi vedere come il corretto equilibrio tra produzione e rimozione di CSF sia così critico, sia nelle cause dell'idrocefalo che nel suo trattamento.

In quali altri modi il tuo corpo regola l'equilibrio o mantiene uno stato di omeostasi? In questo capitolo hai appreso dei circuiti di feedback che mantengono la temperatura corporea e la glicemia entro valori normali. Altri importanti esempi di omeostasi nel corpo umano sono la regolazione del pH nel sangue e l'equilibrio dell'acqua nel corpo. Imparerai di più sull'omeostasi nei diversi sistemi corporei nei prossimi capitoli.

Grazie allo shunt di Dayo, i loro sintomi stanno iniziando a migliorare, ma non si sono completamente ripresi. Il tempo può dire se la rimozione del liquido cerebrospinale in eccesso dai loro ventricoli consentirà loro di recuperare il normale funzionamento o se è già stato fatto un danno permanente al loro sistema nervoso. Il flusso del liquido cerebrospinale potrebbe sembrare semplice, ma quando si sbilancia, può facilmente devastare più sistemi di organi a causa dell'intricata interconnessione dei sistemi all'interno della "macchina" umana.

Riassunto capitolo

Questo capitolo ha fornito una panoramica dell'organizzazione e del funzionamento del corpo umano. Hai imparato che:

  • Il corpo umano è costituito da più parti che funzionano insieme per mantenere la vita. La biologia del corpo umano incorpora la struttura del corpo, o anatomia, e il funzionamento del corpo, o fisiologia.
  • L'organizzazione del corpo umano è una gerarchia di dimensioni e complessità crescenti, che inizia a livello di atomi e molecole e termina a livello dell'intero organismo.
  • Le cellule sono il livello di organizzazione al di sopra di atomi e molecole e sono le unità di base della struttura e della funzione del corpo umano. Ogni cellula svolge funzioni vitali di base e altri ruoli specifici. Le cellule del corpo umano mostrano molte variazioni.
    • Le variazioni nella funzione cellulare si riflettono generalmente nelle variazioni nella struttura cellulare.
    • Alcune cellule non sono collegate ad altre cellule e possono muoversi liberamente; altri sono attaccati l'uno all'altro e non possono muoversi liberamente. Alcune cellule possono dividersi facilmente e formare nuove cellule; altri possono dividersi solo in circostanze eccezionali. Molte cellule sono specializzate per produrre e secernere particolari sostanze.
    • Tutti i diversi tipi di cellule all'interno di un individuo hanno gli stessi geni. Le cellule possono variare perché vengono espressi geni diversi a seconda del tipo di cellula.
    • Molti tipi comuni di cellule umane sono costituiti da diversi sottotipi di cellule, ognuno dei quali ha una struttura e una funzione speciali. Ad esempio, i sottotipi di cellule ossee includono osteociti, osteoblasti, cellule osteogeniche e osteoclasti.
  • Un tessuto è un gruppo di cellule collegate che hanno una funzione simile. Esistono quattro tipi fondamentali di tessuti umani che compongono tutti gli organi del corpo umano: tessuti epiteliali, muscolari, nervosi e connettivi.
    • I tessuti connettivi, come ossa e sangue, sono costituiti da cellule separate da materiale non vivente, chiamato matrice extracellulare.
    • I tessuti epiteliali, come la pelle e le mucose, proteggono il corpo e i suoi organi interni e secernono o assorbono sostanze.
    • I tessuti muscolari sono costituiti da cellule che hanno la capacità unica di contrarsi. Comprendono i tessuti muscolari scheletrici, lisci e cardiaci.
    • I tessuti nervosi sono costituiti da neuroni, che trasmettono messaggi elettrici, e cellule gliali di vario tipo, che svolgono ruoli di supporto. I tipi di tessuti nervosi includono materia grigia, sostanza bianca, nervi e gangli.
  • Un organo è una struttura costituita da due o più tipi di tessuti che lavorano insieme per svolgere lo stesso lavoro. Gli esempi includono il cervello e il cuore.
    • Molti organi sono composti da un tessuto principale che svolge la funzione principale dell'organo, nonché da altri tessuti che svolgono ruoli di supporto.
    • Il corpo umano contiene cinque organi considerati vitali per la sopravvivenza. Sono il cuore, il cervello, i reni, il fegato e i polmoni. Se uno qualsiasi di questi cinque organi smette di funzionare, la morte dell'organismo è imminente senza intervento medico.
  • Un sistema di organi è un gruppo di organi che lavorano insieme per svolgere una complessa funzione complessiva. Ad esempio, il sistema scheletrico fornisce struttura al corpo e protegge gli organi interni.
    • Ci sono 11 principali sistemi di organi nell'organismo umano. Sono i sistemi tegumentario, scheletrico, muscolare, nervoso, endocrino, cardiovascolare, linfatico, respiratorio, digerente, urinario e riproduttivo. Solo il sistema riproduttivo varia significativamente tra maschi e femmine.
  • Il corpo umano è diviso in una serie di cavità corporee. Una cavità corporea è uno spazio pieno di liquido nel corpo che contiene e protegge gli organi interni. Le due più grandi cavità del corpo umano sono la cavità ventrale e la cavità dorsale.
    • La cavità ventrale si trova nella parte anteriore o anteriore del tronco. Si suddivide in cavità toracica e cavità addominopelvica.
    • La cavità dorsale si trova nella parte posteriore, o posteriore, del corpo e comprende la testa e la parte posteriore del tronco. Si suddivide in cavità cranica e cavità spinale.
  • I sistemi di organi del corpo umano devono lavorare insieme per mantenere il corpo in vita e funzionare normalmente. Ciò richiede la comunicazione tra i sistemi di organi. Questo è controllato dal sistema nervoso autonomo e dal sistema endocrino. Il sistema nervoso autonomo controlla le funzioni involontarie del corpo, come la frequenza cardiaca e la digestione. Il sistema endocrino secerne ormoni nel sangue che viaggiano verso le cellule del corpo e influenzano le loro attività.
    • La respirazione cellulare è un buon esempio di interazioni tra organi e sistemi perché è un processo vitale di base che si verifica in tutte le cellule viventi. È il processo intracellulare che scompone il glucosio con l'ossigeno per produrre anidride carbonica ed energia. La respirazione cellulare richiede l'interazione dei sistemi digestivo, cardiovascolare e respiratorio.
    • La risposta di lotta o fuga è un buon esempio di come i sistemi nervoso ed endocrino controllano le risposte di altri organi. Viene attivato da un messaggio dal cervello al sistema endocrino e prepara il corpo alla fuga o al combattimento. Molti sistemi di organi sono stimolati a rispondere, inclusi i sistemi cardiovascolare, respiratorio e digestivo.
    • La digestione del cibo richiede un lavoro di squadra tra l'apparato digerente e molti altri sistemi di organi, inclusi i sistemi nervoso, cardiovascolare e muscolare.
    • Giocare a softball o svolgere altre attività fisiche volontarie può comportare l'interazione dei sistemi nervoso, muscolare, scheletrico, respiratorio e cardiovascolare.
  • L'omeostasi è la condizione in cui un sistema come il corpo umano viene mantenuto in uno stato più o meno stazionario. È compito delle cellule, dei tessuti, degli organi e dei sistemi di organi in tutto il corpo mantenere l'omeostasi.
    • Per ogni data variabile, come la temperatura corporea, esiste un particolare set point che è il valore fisiologico ottimale. La dispersione dei valori intorno al setpoint considerata non significativa è chiamata range normale.
    • L'omeostasi è generalmente mantenuta da un circuito di feedback negativo che include uno stimolo, un sensore, un centro di controllo e un effettore. Il feedback negativo serve a ridurre una risposta eccessiva ea mantenere una variabile all'interno del range normale. I circuiti di feedback negativo controllano la temperatura corporea e il livello di glucosio nel sangue.
    • A volte i meccanismi omeostatici falliscono, causando uno squilibrio omeostatico. Il diabete è un esempio di malattia causata da squilibrio omeostatico. L'invecchiamento può comportare una riduzione dell'efficienza del sistema di controllo dell'organismo, rendendo gli anziani più suscettibili alle malattie.
  • I cicli di feedback positivi non sono comuni nei sistemi biologici. Il feedback positivo serve a intensificare una risposta fino al raggiungimento di un punto finale. I circuiti di feedback positivi controllano la coagulazione del sangue e il parto.

L'impatto grave e ampio dell'idrocefalo sui sistemi del corpo evidenzia l'importanza del sistema nervoso e il suo ruolo come sistema di controllo principale del corpo. Nel prossimo capitolo imparerai molto di più sulle strutture e sul funzionamento di questo affascinante e importante sistema.

Riepilogo del capitolo Revisione

  1. Confronta e contrasta tessuti e organi.
  2. Le cellule degli osteociti fanno parte di quale tipo di tessuto e sistema di organi?
  3. Il tessuto adiposo, o grasso corporeo, è lo stesso tipo generale di tessuto di:
    1. membrane mucose
    2. materia grigia
    3. pelle
    4. sangue
  4. Quale tipo di tessuto riveste le superfici interne ed esterne del corpo?
  5. Vero o falso. La matrice extracellulare che circonda le cellule è sempre solida.
  6. Vero o falso. La pelle è un organo.
  7. Cos'è un organo vitale? Cosa succede se un organo vitale smette di funzionare?
  8. Nomina tre sistemi di organi che trasportano o rimuovono i rifiuti dal corpo.
  9. Nomina due tipi di tessuto nell'apparato digerente.
  10. Per ciascuna delle seguenti funzioni corporee, scegli il sistema di organi più associato alla funzione. Apparati: tegumentario; scheletrico; muscolare; nervoso; endocrino; cardiovascolare; linfatico; respiratorio; digestivo; urinario; riproduttivo
    1. Elabora le informazioni sensoriali
    2. Secerne ormoni
    3. Rilascia anidride carbonica dal corpo al mondo esterno
    4. Produce gameti
    5. Controlla l'equilibrio idrico nel corpo
  11. La milza fa parte di quale sistema di organi?
    1. Digestivo
    2. Linfatico
    3. tegumentario
    4. Urinario
  12. Descrivi un modo in cui i sistemi tegumentario e cardiovascolare lavorano insieme per regolare l'omeostasi nel corpo umano.
  13. Dai un nome alle due cavità corporee più grandi negli esseri umani e descrivi le loro posizioni generali.
  14. Quali sono i nomi dati alle tre divisioni della cavità corporea dove si trovano gli organi riproduttivi?
  15. Vero o falso. Sono presenti due cavità pleuriche.
  16. Vero o falso. Le cavità del corpo sono piene d'aria.
  17. In quale sistema di organi si trova la ghiandola pituitaria? Descrivi come la ghiandola pituitaria aumenta il metabolismo.
  18. Quando il livello dell'ormone tiroideo nel corpo diventa troppo alto, agisce su altre cellule per ridurre la produzione di più ormone tiroideo. Che tipo di ciclo di feedback rappresenta?
  19. L'ipotetico organo A è il centro di controllo in un circuito di feedback che aiuta a mantenere l'omeostasi. Secerne la molecola A1 che raggiunge l'organo B, inducendo l'organo B a secernere la molecola B1. B1 retroagisce negativamente sull'organo A, riducendo la produzione di A1 quando il livello di B1 diventa troppo alto.
    1. Qual è lo stimolo in questo ciclo di feedback?
    2. Se il livello di B1 scende notevolmente al di sotto del setpoint, cosa pensi che accada alla produzione di A1? Come mai?
    3. Qual è l'effettore in questo ciclo di feedback?
    4. Se gli organi A e B fanno parte del sistema endocrino, che tipo di molecole pensi possano essere A1 e B1?
  20. Quali sono i due principali sistemi che consentono ai vari apparati di comunicare tra loro?
  21. L'ipotalamo fa parte di:
    1. midollo spinale
    2. cavità toracica
    3. reni
    4. cervello
  22. Quali sono le due funzioni dell'ipotalamo che hai appreso in questo capitolo?

Progettazione meccanica applicata

Questo libro è il risultato di lezioni, tutorial e altri laboratori che si occupano di progettazione meccanica applicata nelle università e nei college. Nella letteratura classica della progettazione meccanica, ci sono non pochi libri che trattano direttamente e teoria e casi di studio, con le loro soluzioni. Tutte le scuole, le scuole di ingegneria (tecniche), i laboratori industriali e di ricerca e gli uffici di progettazione servono opere di progettazione. Tuttavia, i libri in commercio restano stretti, nel senso che spesso si tratta di opere di costruzioni meccaniche. Ciò è certamente vantaggioso per l'utente ordinario, ma è indispensabile anche la parte organizzativa degli elementi di specifica funzionale.


Tecnologie di distillazione avanzate: progettazione, controllo e applicazioni

La distillazione è stata storicamente il metodo principale per separare le miscele nell'industria dei processi chimici. Tuttavia, nonostante la flessibilità e l'uso diffuso dei processi di distillazione, rimangono ancora estremamente inefficienti dal punto di vista energetico. Una maggiore ottimizzazione e nuovi concetti di distillazione possono offrire vantaggi sostanziali, non solo in termini di consumo energetico significativamente inferiore, ma anche di riduzione degli investimenti di capitale e di miglioramento dell'eco-efficienza. Anche se probabilmente rimarrà la tecnologia di separazione preferita per i prossimi decenni, non c'è dubbio che le tecnologie di distillazione debbano apportare cambiamenti radicali per soddisfare le esigenze della società attenta all'energia.

Tecnologie di distillazione avanzate: progettazione, controllo e applicazioni offre una visione profonda e ampia delle separazioni integrate utilizzando disposizioni non convenzionali, comprese le tecnologie di intensificazione dei processi attuali e future.

  • Concetti chiave nella tecnologia della distillazione
  • Principi di progettazione, controllo, dimensionamento ed economia della distillazione
  • Colonna per pareti divisorie (DWC) – design, configurazioni, funzionamento ottimale e controllo avanzato e ad alta efficienza energetica
  • Applicazioni DWC in separazioni ternarie, distillazione azeotropica, estrattiva e reattiva
  • Colonna di distillazione a calore integrato (HIDiC) – progettazione, apparecchiature e configurazioni
  • Applicazioni assistite da pompa di calore (MVR, TVR, AHP, CHRP, TAHP e altre)
  • Tecnologia di distillazione ciclica – concetti, approccio alla modellazione, problemi di progettazione e controllo
  • Distillazione reattiva – fondamenti, attrezzature, applicazioni, schema di fattibilità
  • Risultati di simulazioni rigorose in Mathworks Matlab e Simulink, Aspen Plus, Dynamics e Custom Modeler

Contenente esempi abbondanti e casi di studio industriali, questa è una risorsa unica che affronta le più avanzate tecnologie di distillazione, dalla progettazione concettuale all'implementazione pratica.


L'autore di Tecnologie avanzate di distillazione, Dott. Ir. Anton A. Kiss, è stato insignito del Hoogewerff Jongerenprijs 2013. Scopri di più (sito web in olandese).


Il sistema di compressione regolabile Juxta CURES per il trattamento delle ulcere venose delle gambe

Una ricerca nel sito Web dell'Agenzia per la regolamentazione dei medicinali e dei prodotti sanitari (MHRA) non ha rivelato alcun avviso di sicurezza sul campo del produttore o avvisi di dispositivi medici per questa apparecchiatura. e User Device Facility Experience (MAUDE).

Evidenze cliniche

Trentuno studi sono stati identificati per questo briefing, tuttavia 21 sono stati esclusi in quanto non soddisfacevano i criteri di inclusione, mentre 1 studio è stato escluso in quanto non conteneva dati quantitativi.Pertanto 9 studi sono stati inclusi in questo briefing. Quattro di questi sono casi di studio pubblicati di 1-3 pazienti (Bianchi et al. 2013 Dowsett e Elson 2013 Lawrence 2014a Nugent et al.2013). Due pubblicazioni riportano anche risparmi sui costi (Bianchi et al. 2013 Nugent et al.2013). Quattro degli studi erano disponibili solo come presentazioni poster, il case report di Davies (2013) e le 3 serie di casi di Elson (2012), Harris (2013) e Oates et al. (2013). Di questi, Elson et al. (2012) ha anche riportato risparmi sui costi. Infine, 1 serie di casi era disponibile solo come abstract (Lurie et al. 2012). I dettagli e i risultati di questi studi sono riportati nelle tabelle 1-9.

Uno studio di Harris (2013) ha riportato che 3 dei 14 pazienti in questo studio hanno deciso di passare a un sistema di bendaggio compressivo alternativo. Le loro ragioni sono state citate come preferenza, gestione del linfedema e caduta. Non è chiaro se questi eventi fossero correlati al dispositivo.

Tabella 1 Riassunto del lavoro di Bianchi et al. (2013) case report

Componente di studio

Descrizione

Illustrare una gestione efficace utilizzando il sistema di compressione Juxta CURES.

Casi descrittivi retrospettivi su 3 pazienti.

Ospedale, medico di famiglia e ambiente comunitario nel Regno Unito. Pazienti trattati con Juxta CURES 2012–13.

Malattia venosa dell'arto inferiore.

Caso 1: una donna di 42 anni con una storia di ulcere alle gambe di 4 anni. Il paziente non era conforme alla terapia compressiva e alla calzetteria preventiva, con conseguente frequente recidiva dell'ulcera spesso con conseguente ricovero in ospedale per cellulite. Il paziente era clinicamente obeso e soffriva di diabete di tipo 2 ed epilessia. Il suo lavoro le richiedeva di stare in piedi per lunghi periodi senza la possibilità di sedersi o alzare la gamba. Aveva un ABPI normale, con una ferita di 7,5 cm × 5,5 cm completamente ricoperta di slough. Era riluttante a usare bendaggi compressivi a causa dell'impatto negativo sull'immagine corporea, dell'incapacità di indossare scarpe attraenti, dell'essudato incontrollato e della massa della fasciatura e dello slittamento.

Caso 2: un maschio di 48 anni con una storia di 12 mesi di VLU non cicatrizzanti (dimensioni della ferita non dichiarate). È probabile che si tratti dello stesso paziente descritto da Nugent (tabella 8 del 2013).

Caso 3: una donna di 65 anni con ulcere ricorrenti alle gambe dalla fine dei 40 anni. Ha avuto ulcere in peggioramento, estremamente dolorose e continue che non guarivano su entrambe le gambe inferiori negli ultimi 5 anni. Aveva diabete di tipo 2, ipertensione e ipertiroidismo e aveva bisogno di una sostituzione del ginocchio. L'allergia all'alcol cetearilico ha impedito l'uso di numerose creme topiche. Le difficoltà con la terapia compressiva causavano ipertensione venosa incontrollata che portava a malattia linfovenosa.

Caso 1: Il paziente e gli infermieri dello studio sono stati formati all'uso di Juxta CURES.

Caso 2: Juxta CURES è stato applicato a una pressione di 40 mmHg.

Caso 3: il paziente è stato ricoverato in ospedale per 10 settimane di trattamento intensivo della ferita, incluse 4 settimane di antibiotici per via endovenosa e bendaggio multistrato per linfedema. Le ulcere sono state medicate con medicazioni Aquacel 7, 15 cm × 15 cm a giorni alterni, con 9 bende applicate ad ogni cambio di medicazione. Oramorph è stato assunto prima dei cambi di medicazione come analgesia, ma si sentiva a suo agio tra i cambi di medicazione e le sue gambe sono migliorate rapidamente. Juxta CURES è stato prescritto per consentire l'autogestione nei giorni festivi, fornendo al contempo una compressione efficace continua.

Caso 1: gli appuntamenti in clinica sono stati ridotti da giorni alterni a due volte alla settimana. Dopo 3 settimane la ferita si è ridotta di dimensioni a 5 cm × 3,5 cm e dopo altre 3 settimane era di 3,5 cm × 1,2 cm con il letto della ferita che mostrava il 50% di slough e il 50% di granulazione. Qualche altra settimana ha mostrato che la ferita si era quasi chiusa. Il paziente e l'infermiera dello studio hanno trovato il dispositivo facile da usare e la compliance non era più un problema.

Caso 2: la ferita si era ridotta del 50% entro la quinta settimana e l'area della ferita agli aspetti laterale e posteriore era guarita. Entro la settimana 10 si è verificata un'ulteriore guarigione nelle dimensioni della ferita con 3 ferite rimanenti sull'aspetto anteriore. Il paziente ha trovato le Juxta CURES molto comode da indossare e la possibilità di indossare le scarpe è stata un vantaggio. Il regime di trattamento ha anche mostrato un significativo risparmio sui costi.

Caso 3: La paziente ha riferito di aver interrotto l'assunzione di antidolorifici e di aver migliorato la qualità della vita. Poteva fare il bagno, la doccia e vestire le proprie gambe. La paziente ha riferito che Juxta CURES era leggera da indossare, a differenza delle bende che un tempo le appesantivano le gambe, era anche in grado di indossare le sue scarpe. È stato riportato che Juxta CURES è facile da applicare e ha richiesto 30 minuti per l'applicazione, mentre le bende convenzionali avevano richiesto 1 ora.

L'esperienza clinica che utilizza Juxta CURES su ulcere meno impegnative ha mostrato tassi di guarigione accelerati grazie alla compressione costante. Ciò è facilitato da un certo grado di autogestione da parte dei pazienti.

Abbreviazioni: ABPI, indice pressorio caviglia brachiale VLU, ulcera venosa dell'arto inferiore.

Tabella 2 Riepilogo del case report di Davies (2013)

Componente di studio

Descrizione

Valutare il trattamento di un'ulcera dolorosa alla gamba con un nuovo dispositivo di compressione.

Caso descrittivo retrospettivo.

Non specificato. Il trattamento del paziente con Juxta CURES è iniziato nel 2013.

Maschio di 73 anni con una VLU alla gamba sinistra che non era guarita da 18 mesi. La valutazione medica e l'ABPI hanno indicato che la ferita era adatta per la terapia di bendaggio compressivo. La compressione multistrato è iniziata nel settembre 2011, ma è stata interrotta nell'ottobre 2012 su richiesta del paziente a causa del dolore e dei disturbi del sonno. Il paziente aveva un punteggio del dolore di 10 durante la notte (0=nessun dolore, 10=peggiore dolore) e stava assumendo analgesici oppiacei e antidepressivi.

La VLU è stata trattata con Juxta CURES, con pressione aggiustata, se non tollerata, dal paziente e potrebbe essere rimossa di notte quando il dolore era forte.

Dopo 4 giorni il paziente ha riferito che il dispositivo era comodo e gli ha permesso di dormire tutta la notte. L'edema si era ridotto di 9 cm alla caviglia e di 6,5 cm al polpaccio. La ferita sembrava invariata.

Dopo 14 giorni il paziente ha dichiarato che il trattamento aveva trasformato la sua vita. Il paziente ha riportato livelli minimi di dolore (punteggio 1-2) e anche gli antidepressivi analgesici regolari non erano più necessari. La pressione ridotta è stata mantenuta per tutta la notte. Al follow-up di 8 settimane, la ferita era guarita.

Questo semplice dispositivo di compressione autogestito e regolabile ha mantenuto i livelli terapeutici di compressione necessari giorno e notte per la guarigione delle ulcere venose delle gambe migliorando così la qualità della vita del paziente.

Abbreviazioni: ABPI, indice pressorio caviglia brachiale VLU, ulcera venosa dell'arto inferiore.

Tabella 3 Riepilogo dei case report di Dowsett ed Elson (2013)

Componente di studio

Descrizione

Per valutare se i problemi di qualità della vita potrebbero essere affrontati dal trattamento con Juxta CURES.

Casi descrittivi retrospettivi su 2 pazienti.

Pazienti trattati con Juxta CURES in una comunità britannica tra il 2010 e il 2012.

Caso 1: un uomo di 47 anni con una storia di 10 anni di VLU bilaterali. Sulle sue gambe erano stati utilizzati diversi sistemi di compressione, ma ha ammesso di non aver rispettato l'obbligo a causa dell'impatto sul suo lavoro causato dalla necessità di prendere un congedo non retribuito per partecipare agli appuntamenti in clinica. Stava sperimentando cattivo odore, dolore estremo e depressione. Quando era a casa trascorreva il tempo sdraiato sul letto elevando le gambe come indicato dalla sua infermiera.

Caso 2: una donna di 63 anni con una storia di 42 anni di VLU. Era stata utilizzata una varietà di sistemi di compressione e tutti quelli richiedevano un trattamento quotidiano a causa dello scivolamento della fasciatura o degli alti livelli di essudato. La sua gamba a forma di "bottiglia di champagne rovesciata", con un polpaccio grande e una circonferenza della caviglia relativamente piccola, si è rivelata complessa da gestire. La qualità della vita della paziente è stata gravemente compromessa a causa di alti livelli di essudato e di ripetuti episodi di cellulite che l'hanno costretta a rimanere costretta a casa. Suo figlio di 30 anni ha lasciato il lavoro a tempo pieno per diventare la sua badante.

Caso 1: il paziente ha applicato Juxta CURES, controllato dall'infermiera a intervalli appropriati.

Caso 2: Juxta CURES è stato inizialmente applicato alla gamba destra e poi anche alla gamba sinistra con medicazioni cambiate una o due volte alla settimana secondo necessità.

Caso 1: Dopo 8 mesi di utilizzo di Juxta CURES, l'ulcera era completamente guarita. La qualità della vita del paziente migliorò notevolmente, il dolore e la depressione scomparvero e riprese il normale lavoro.

Caso 2: Juxta CURES è stato applicato alla gamba destra del paziente poiché questa era la meno gravemente colpita. Il paziente era contento di poter indossare scarpe non ortopediche. Il gonfiore si è ridotto e c'erano segni di miglioramento della ferita, e la paziente ha chiesto un secondo dispositivo per la sua gamba sinistra. Entrambe le gambe hanno continuato a guarire. Il tempo di cura è stato ridotto da 90 minuti a settimana a 20 minuti a settimana. Le condizioni della paziente sono migliorate al punto che non ha più avuto bisogno di una badante e suo figlio ha potuto pianificare un ritorno al lavoro.

Juxta CURES ha contribuito a migliorare il benessere del paziente pur mantenendo i livelli terapeutici di compressione.

Abbreviazioni: VLU, ulcera venosa dell'arto inferiore.

Tabella 4 Riepilogo delle serie di casi Elson (2012)

Componente di studio

Descrizione

Confrontare i costi del trattamento delle ulcere venose con bendaggi compressivi rispetto a Juxta CURES.

Una serie di casi multicentrici e prospettici (17 pazienti).

17 pazienti, durata media dell'ulcera presente = 7 anni.

Ogni medico ha registrato 6 mesi di dati di terapia compressiva standard e 6 mesi di utilizzo di Juxta CURES, tra cui:

tipo e numero di medicazioni utilizzate

tipo e numero di bendaggi compressivi utilizzati.

Durante i 6 mesi di trattamento con cure standard prima di testare il nuovo dispositivo, tutte le ulcere sono rimaste statiche o si sono deteriorate.

Laddove il paziente non avesse utilizzato l'indumento compressivo per 6 mesi è stata effettuata una stima. Questi dati sono stati utilizzati per calcolare e confrontare i costi delle 2 opzioni di trattamento.

Dopo 6 mesi di trattamento con Juxta CURES, tutti i pazienti hanno mostrato un miglioramento delle condizioni delle ulcere alle gambe. Pazienti e medici hanno tutti dato un feedback positivo. Altri risultati sono riassunti nella sezione "studi sui costi pubblicati".

Juxta CURES si è dimostrato conveniente rispetto al bendaggio compressivo standard, con un miglioramento delle condizioni dell'ulcera della gamba a un costo significativamente inferiore.

Tabella 5 Riepilogo delle serie di casi Harris (2013)

Componente di studio

Descrizione

L'uso di Juxta CURES può eliminare i problemi associati all'ulcerazione delle gambe e fornire al medico una facile alternativa. Può migliorare la qualità dell'assistenza sanitaria e ridurre i costi.

Serie di casi descrittivi retrospettivi di 14 pazienti non consecutivi.

Ambiente comunitario – 7 pazienti visitati nella clinica per le ulcere dell'arto inferiore, 7 pazienti visitati a casa.

9 pazienti con ulcere venose alle gambe, 5 pazienti con ulcere alle gambe di eziologia mista (un paziente aveva ulcere su entrambe le gambe). La durata dell'ulcerazione della gamba variava da una nuova insorgenza a 2,5 anni.

Un mix di nuovi pazienti referenziati e pazienti già sottoposti a terapia compressiva convenzionale. A tutti i pazienti è stato offerto Juxta CURES con livelli di compressione compresi tra 20 mmHg e 40 mmHg in base alla loro ABPI e alla presentazione clinica.

Tutti i pazienti hanno riscontrato miglioramenti nelle ferite e nell'integrità della pelle. Il sistema è stato tollerato da 11 pazienti con compressione uguale o superiore a quella utilizzata in precedenza e 3 pazienti sono passati a sistemi di compressione alternativi. Le ferite di cinque pazienti sono progredite verso la guarigione nel periodo di studio di 10 settimane e 4 sono state in grado di autogestirsi, con conseguente riduzione del tempo di cura. Tre hanno scelto di continuare a usare le CURE Juxta dopo la guarigione.

I medici hanno particolarmente apprezzato la possibilità di misurare con precisione i livelli di compressione attraverso il sistema di misurazione della pressione integrato. Il 96% dei medici ha riportato l'adattamento, la facilità di applicazione, il tempo di applicazione e l'uso del sistema di pressione integrato come molto buono o eccellente. I medici hanno riportato una riduzione del tempo dell'infermiere nell'applicazione di Juxta CURES rispetto al bendaggio compressivo convenzionale. Un risparmio sui costi è stato ottenuto dopo 12 settimane di utilizzo di Juxta CURES in sostituzione del bendaggio compressivo. In 6 mesi di utilizzo c'è stato un risparmio sui costi di £ 2141 per paziente.

Il miglioramento della qualità della vita e della guarigione delle ferite è stato osservato in 12 pazienti su 14. Juxta CURES ha fornito a pazienti e medici soluzioni ai problemi associati alla terapia compressiva convenzionale. L'uso di Juxta CURES ha promosso la cura di sé e ha comportato risparmi finanziari rispetto al bendaggio compressivo convenzionale e una riduzione dei materiali (ad esempio, il bendaggio), del tempo dell'infermiere e dei rifiuti clinici.

Abbreviazioni: ABPI, indice di pressione caviglia brachiale n, numero di pazienti.

Tabella 6 Sintesi dei case report Lawrence (2014a)

Componente di studio

Descrizione

Illustrare come trovare un regime di compressione che gli individui possano adottare senza disagio pur essendo in grado di indossare le proprie calzature abituali è importante per molti pazienti, e questo può aiutare a mantenere la mobilità e migliorare la concordanza.

Casi descrittivi retrospettivi su 3 pazienti.

Impostazione comunitaria nel Regno Unito.

Caso 1: una donna di 52 anni con una storia on-off di 10 anni di VLU e ABPI normale. Si era autotrattata per quasi 2 anni prima del rinvio con una VLU di 8 cm x 5 cm.

Caso 2: un uomo di 33 anni patologicamente obeso con una storia di ulcera di 6 mesi e ABPI normale. All'esame, erano presenti malattia venosa ed edema associato. La misurazione iniziale dell'ulcera era di 12 cm × 10 cm, l'ulcera era superficiale con un basso livello di essudato.

Caso 3: un uomo di 82 anni con gambe e piedi edematosi con lacrimazione bilaterale e 2 ulcere alla gamba sinistra. Il paziente aveva anche diabete di tipo 2 e scarsa mobilità causati da osteoartrite e precedenti lesioni alla caviglia ed esacerbati dal dolore delle ulcere alle gambe. Ha anche sofferto di malattia vascolare periferica, neuropatia del piede e riduzione dell'ABPI: 0,64 (gamba sinistra) e 0,75 (gamba destra).

Caso 1: Bendaggio compressivo a 4 strati a 40 mmHg è stato applicato per circa 1 mese, durante il quale la paziente non è stata in grado di indossare calzature adatte al suo impiego e ha perso il lavoro. Nuovi impegni lavorativi le hanno impedito di frequentare gli ambulatori e l'ulcera è rimasta statica. Pertanto, Juxta CURES è stato considerato in quanto la paziente poteva imparare come cambiare le proprie medicazioni e ridurre le visite cliniche. È stato utilizzato dopo la medicazione con schiuma Aquacel e Cavalon No Sting Barrier è stato utilizzato per proteggere l'area periulcera.

Caso 2: Sono state applicate bende, ma si sono rivelate difficili a causa della forma delle gambe. I metodi a 4 ea 2 strati sono stati sperimentati ma sono stati rimossi dal paziente a causa dello slittamento e del disagio. Queste bende rendevano anche difficile indossare un abito e le scarpe eleganti e lo scivolamento della fasciatura era imbarazzante per il paziente. Il paziente ha anche riferito un cattivo odore che ha attribuito alla scarsa frequenza dei cambi di medicazione. L'arto era troppo grande per calze a compressione e Juxta CURES è stato utilizzato per fornire compressione con medicazioni Atrauman.

Caso 3: è stata prescritta una compressione ridotta ma è stata dolorosa, soprattutto sulla caviglia sinistra che aveva impianti metallici a seguito di un precedente infortunio. Anche le medicazioni altamente assorbenti si impregnavano di essudato in un giorno e dovevano essere cambiate. La compressione è stata interrotta e sostituita con Juxta CURES a 20 mmHg con medicazioni Aquacel che il paziente è stato in grado di tollerare.

Caso 1: il paziente è stato in grado di autogestire le bende Juxta CURES mentre lavorava ancora e si è recato presso le cliniche quando possibile. La ferita si è ridotta di dimensioni a 2 cm x 2 cm (periodo di tempo non indicato).

Caso 2: L'ulcera dei pazienti ha risposto bene, è guarita completamente ed era rimasta guarita a 12 mesi di follow-up. Per la manutenzione sono state fornite calze a compressione standard standard.

Caso 3: Juxta CURES ha richiesto frequenti aggiustamenti nei primi 2 giorni per mantenere una buona vestibilità mentre l'edema si riduceva rapidamente. Le ulcere erano ancora presenti al momento della segnalazione, ma l'edema e l'umidità si erano risolti. Il paziente ha cercato di utilizzare di nuovo calze a compressione sulla gamba destra, ma ha ripreso a piangere, quindi ha continuato con Juxta CURES per mantenere l'integrità della pelle.

Juxta CURES è utile per i pazienti con arti inferiori grandi e caviglie strette che lottano con lo scivolamento di bende e calze. È utile per i pazienti che desiderano auto-curarsi o non sono in grado di partecipare a regolari appuntamenti clinici. Fornisce e mantiene la compressione terapeutica al livello desiderato e misurabile. I pazienti lo trovano comodo da indossare e potrebbe aiutare a migliorare la compliance al trattamento.

Abbreviazioni: ABPI, indice di pressione caviglia brachiale n, numero di pazienti

Tabella 7 Riassunto del Lurie et al. (2012) serie di casi

Componente di studio

Descrizione

Determinare l'idoneità di Juxta CURES come dispositivo di compressione per il trattamento delle VLU.

Serie di casi descrittivi retrospettivi di 10 pazienti non consecutivi.

Soddisfazione del clinico e del paziente ed efficacia terapeutica.

8 pazienti di sesso maschile, 2 di sesso femminile di età compresa tra 26 e 92 anni.

I pazienti hanno indossato Juxta CURES sopra una medicazione per ferite appropriata e un sottopiede in combinazione con una cavigliera a compressione per il piede. Sono stati effettuati controlli regolari e cambi di medicazione. 8 pazienti hanno indossato il dispositivo tutto il giorno ogni giorno 2 pazienti hanno indossato il sistema ininterrottamente per 1 settimana e poi per 12 ore durante il giorno, successivamente tutti i giorni.

2 pazienti si sono ritirati per cause non correlate. Le ulcere dei restanti 8 pazienti sono tutte guarite in media in 66 giorni dall'inizio dell'uso di Juxta CURES.

I medici hanno riscontrato che Juxta CURES è facile e veloce da adattare e hanno osservato che fornisce una buona vestibilità. I pazienti hanno riferito che era comodo da indossare, controllava il gonfiore e consentiva il mantenimento dell'igiene. I medici hanno valutato il cambiamento nell'edema e nella pelle dei pazienti, la compliance del paziente e la guarigione complessiva dell'ulcera come eccellente.

Abbreviazioni: n, numero di pazienti VLU, ulcera venosa dell'arto inferiore.

Tabella 8 Riepilogo del case report di Nugent (2013)

Componente di studio

Descrizione

Dimostrare come Juxta CURES ha avuto un impatto positivo sulla qualità della vita del paziente.

Caso descrittivo retrospettivo.

Impostazione comunitaria nel Regno Unito.

Impatto positivo sulla qualità della vita del paziente.

Un uomo di 48 anni con una storia di 12 mesi di ulcera non cicatrizzante 20 cm × 10 cm che, sebbene estesa, era abbastanza superficiale. Il paziente è stato classificato come non concordante in quanto ha rifiutato di partecipare agli appuntamenti perché contrastavano con il suo programma di lavoro. È probabile che si tratti dello stesso paziente descritto nello studio di Bianchi (2013).

Il paziente ha iniziato ad autogestire la sua cura delle ferite nel novembre 2012. Inizialmente ha utilizzato un sistema di compressione a 2 strati. Questo è stato cambiato in Juxta CURES nel novembre 2012, poiché l'infermiere per la vitalità dei tessuti aveva dubbi sul corretto livello di compressione raggiunto ad ogni applicazione. Juxta CURES è stato utilizzato in combinazione con un regime di cura e medicazione della pelle composto da crema emolliente Cetraben e DryMax EXTRA. Al paziente è stato mostrato come applicare Juxta CURES e utilizzare il sistema di pressione integrato per garantire il mantenimento del corretto livello di compressione (40 mmHg) per tutta la settimana tra un appuntamento e l'altro.

Dopo 1 settimana il paziente ha riferito che il dispositivo era comodo e facile da usare. Dopo 3 settimane le dimensioni della ferita si erano ridotte in modo significativo, sebbene vi fossero segni di eccessiva granulazione. Alla settimana 5 la dimensione della ferita era diminuita del 50%, l'area della ferita agli aspetti laterale e posteriore era guarita e l'eccessiva granulazione si era stabilizzata. Alla settimana 7, sono rimaste 4 aree di granulazione superficiale. Un ulteriore miglioramento è stato osservato alla settimana 10, quando sono rimaste solo 3 aree di granulazione superficiale e queste misuravano 3 cm × 2,8 cm, 1,4 cm × 1,6 cm e 2,9 cm × 1,9 cm.

Al paziente piaceva avere il controllo del processo di gestione della ferita e sapere che, se c'era odore dalla ferita, poteva fare una doccia e cambiare la medicazione. La possibilità di indossare le proprie scarpe era un vantaggio.

L'uso di Juxta CURES ha avuto un impatto positivo sul paziente e ha trovato l'utilizzo del dispositivo un'esperienza positiva.

Abbreviazioni: n, numero di pazienti.

Tabella 9 Riassunto di Oates et al. (2013) serie di casi

Componente di studio

Descrizione

Per consentire ai pazienti di continuare il trattamento con terapia compressiva gold standard, pur consentendo un più alto grado di indipendenza.

Serie di casi (non è chiaro se prospettico o retrospettivo).

I pazienti con ulcere venose della gamba attualmente in trattamento con bendaggi compressivi sono stati invitati a passare a Juxta CURES.

Lo studio ha riportato una riduzione misurabile delle dimensioni della ferita e dell'edema delle gambe, una migliore concordanza e benessere del paziente e un maggiore senso di realizzazione per gli infermieri che gestiscono il paziente. I costi e il tempo di cura sono stati notevolmente ridotti. La concordanza dei pazienti è risultata molto più elevata con Juxta CURES rispetto a sistemi di bendaggio comparabili. La facilità d'uso, la possibilità di ridurre la pressione durante la notte e di rimuovere il dispositivo per fare la doccia sono tra i benefici percepiti. Le maggiori possibilità di autogestione del paziente hanno anche comportato un minor numero di visite infermieristiche distrettuali necessarie, portando ulteriori riduzioni dei costi.

L'uso del dispositivo ha portato vantaggi significativi sia per i pazienti che per il personale in termini di migliore concordanza, efficacia clinica e riduzione dei costi.

Abbreviazioni: n, numero di pazienti.

Studi recenti e in corso

Recentemente è stato completato uno studio nel Regno Unito su 36 pazienti trattati con Juxta CURES. Questi dati dovrebbero essere pubblicati nel maggio 2015.

Costi e conseguenze sulle risorse

Nel 2014 sono stati dispensati su prescrizione circa 3.000 dispositivi Juxta CURES, di cui l'86% prescritto da medici di cure primarie e il 14% da medici di cure secondarie. Il dispositivo è stato utilizzato in circa 15 località in tutto il NHS in Inghilterra ed è utilizzato anche nei leg club in Galles. L'uso di Juxta CURES non richiederebbe alcuna modifica alle strutture esistenti del SSN e si adatterebbe agli attuali percorsi di cura e può essere prescritto su una prescrizione FP10.

Le attuali linee guida consigliano che la terapia compressiva standard dovrebbe essere applicata solo da personale con una formazione adeguata (RCN 2006 SIGN 2010), ma il livello di formazione necessario non è specificato. Non è inoltre specificato un percorso standard per la prescrizione della terapia compressiva.

Sebbene il dispositivo abbia un costo di acquisizione più elevato rispetto ai tradizionali bendaggi compressivi, si prevede che durante la durata minima di vita del prodotto di 6 mesi, i risparmi sui costi possono essere visti nella riduzione del tempo del medico (numero ridotto di visite domiciliari o cliniche e visite più brevi), quantità ridotta di medicazioni e bende necessarie e una conseguente riduzione dei rifiuti clinici.

Studi sui costi pubblicati

Un case report su 3 pazienti (Bianchi et al. 2013) ha riportato risparmi sui costi con Juxta CURES rispetto al bendaggio convenzionale per un periodo di 6 mesi. Questo si basava su una valutazione di 17 pazienti e illustrava i costi in 3 aree:

medicazioni: risparmio medio di £753 per paziente

bende: risparmio medio di £ 881 per paziente

tempo del medico: risparmio medio di £ 3172 per paziente.

Ciò equivarrebbe a un risparmio medio totale di £ 4806 per paziente. Lo studio suggerisce che l'uso di Juxta CURES determina una riduzione dell'essudato, il che significa che non sono necessarie costose medicazioni extra-assorbenti. Il suo uso sembra anche essere più economico rispetto al bendaggio ripetuto e riduce gli sprechi clinici. La riduzione del tempo del medico deriva da un'applicazione più rapida durante le visite cliniche e da una riduzione del numero di visite cliniche e domiciliari poiché il paziente è incoraggiato ad autogestire le proprie cure. Il periodo di tempo per questo risparmio non è specificato ma si presume che sia nell'arco di 6 mesi. La fonte di questi risparmi sui costi non è specificata.

Una presentazione poster di Elson (2012) conteneva una valutazione del prodotto per confrontare il costo del trattamento delle ulcere venose con bendaggi compressivi con Juxta CURES. I medici che hanno trattato 17 pazienti hanno registrato 6 mesi di dati utilizzando la terapia compressiva standard e 6 mesi utilizzando Juxta CURES. Laddove il paziente non avesse utilizzato l'indumento compressivo per 6 mesi è stata effettuata una stima. I dati registrati includevano:

tipo e numero di medicazioni utilizzate

tipo e numero di bendaggi compressivi utilizzati.

I dati sono stati utilizzati per calcolare e confrontare i costi delle 2 opzioni di trattamento. Questi costi sono dettagliati di seguito nella tabella 10.

Tabella 10 Sintesi della valutazione dei costi di Elson (2012)

Costi associati alla cura di 17 pazienti con ulcera agli arti inferiori

Costo medio

Medicazioni sotto compressione

Trattamento di compressione standard

Trattamento con le CURE Juxta

Trattamento di compressione standard

Trattamento con le CURE Juxta

Trattamento di compressione standard

Trattamento con le CURE Juxta

Utilizzando questi calcoli, i costi totali inclusi per le cure standard sono £6570 e £1762 per le CURE Juxta. Ciò fornirebbe un risparmio medio di £ 4808 per i 17 pazienti, pari a £ 282,82 per paziente. Il periodo di tempo per questo risparmio non è specificato, ma si presume che sia su un periodo di 6 mesi. Le fonti di determinazione dei prezzi non sono specificate.

Harris (2013) ha riferito che è stato realizzato un risparmio positivo sui costi alla settimana 12 dopo l'esborso iniziale per l'acquisto di Juxta CURES.

Un case report di Nugent (2013) ha dettagliato il trattamento di un paziente trattato con Juxta CURES, la cui ulcera era stata precedentemente trattata senza successo con bendaggi compressivi. Il costo del trattamento dei 12 mesi precedenti prima della valutazione prima dell'uso con Juxta CURES è stato calcolato in oltre £ 3300 senza guarigione dell'ulcera. Dopo la rivalutazione e l'inizio delle CURE Juxta, l'ulcera ha raggiunto uno stato di quasi guarigione prima di essere riportata a un costo stimato di £ 732. Il periodo di tempo per questo costo stimato non è indicato, ma si presume che sia per le 10 settimane durante le quali il paziente è stato trattato con Juxta CURES.

Punti di forza e limiti delle prove

Le prove identificate per l'efficacia clinica di Juxta CURES erano molto limitate sia in quantità che in qualità e comprendevano case report pubblicati, abstract e presentazioni di poster. Non sono stati identificati studi su larga scala o dati comparativi robusti.

Tutti gli studi inclusi hanno coinvolto un numero limitato di pazienti (il massimo specificato era 17). Cinque studi (Bianchi et al. 2013 Davies 2013 Dowsett e Elson 2013 Lawrence 2014a Nugent et al. 2013) sono casi di studio di 3 pazienti o meno, e quindi si può presumere che i risultati di questi studi non debbano essere generalizzati.

Non è chiaro se i pazienti negli studi identificati siano stati arruolati consecutivamente, ciò solleva preoccupazioni sulla selezione e sui bias di attrito. Cinque studi non sono riportati per intero e sono disponibili solo come poster o abstract e non sono stati sottoposti a revisione paritaria. Ciò include le 4 serie di casi (Elson 2012, Harris 2013, Lurie et al. 2012 e Oates et al. 2013). I criteri di inclusione ed esclusione non sono chiaramente indicati per queste serie di casi e solo Lurie et al. (2012) indicano gli esiti primari. La mancanza di dettagli disponibili significa che questi risultati dovrebbero essere trattati con cautela.

È altamente probabile che il paziente riportato da Nugent (2013) sia lo stesso di 1 paziente riportato nello studio Bianchi et al. (2013), di cui Nugent è coautore.

Sette dei 9 studi contengono riconoscimenti a medi UK o hanno autori impiegati da medi UK o CircAid.

La rendicontazione economica è limitata e le fonti dei costi e delle assunzioni effettuate non sono specificate, pertanto non è possibile valutarne l'adeguatezza. La variabilità del risparmio sui costi tra ogni studio suggerisce che questi risultati potrebbero non essere generalizzabili. Tuttavia, tutti i rapporti suggeriscono che il dispositivo consente di risparmiare sui costi rispetto al bendaggio compressivo.


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Rapina in banca negli Stati Uniti

SEZIONE V Relazione Speciale Banca Rapina negli Stati Uniti Introduzione Secondo il Programma Uniform Crime Reporting (UCR), la rapina è il prendere o tentare di sottrarre qualcosa di valore dalla cura, custodia o controllo di una o più persone con la forza o la minaccia di forza o violenza e /o.

Persone, servizio e profitto presso Jyske Bank

ASTUCCIO 2 persone, servizio e profitto a Jyske Banca Caso Studio im Modul Dienstleistungsmanagement (W2113) an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften der Universität Paderborn Inhaltsverzeichnis Seite Inhaltsverzeichnis II 1 Einleitung 1 2 Die neue Wettbewerbspositionierungsstrategie.

Discutere le varie ragioni dell'esistenza delle banche

ragioni dell'esistenza di banche introduzione Banche hanno tradizionalmente svolto un ruolo importante nel sistema finanziario agendo come intermediari finanziari. Hanno riunito i risparmiatori e i mutuatari finali. Tuttavia, oggi banche fare molto di più di questo. Banche sono diventati servizi finanziari.

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Analisi della corporate governance di Danske Bank A/S con confronto con RSA Insurance Group PLC

Danske Banca. Descrizione della strategia e degli obiettivi dell'azienda. Danske Banca A/S (DB), con sede a Copenaghen, è un gruppo bancario danese e uno dei principali fornitori di servizi finanziari nel mercato nord europeo. Comprende Danske Banca, Realkredit Danmark e altre sussidiarie. (Bloomberg).

Rapporto di previsione 2020: programmi di fidelizzazione delle banche al dettaglio

Al dettaglio Banca Sinossi dei programmi fedeltà Il rapporto fornisce analisi di mercato, informazioni e approfondimenti sulla vendita al dettaglio Banca programmi fedeltà: fornisce un'istantanea globale dei programmi fedeltà adottati dalla vendita al dettaglio banche nelle economie in via di sviluppo e sviluppate nel settore bancario Analisi del retail Banca lealtà.

Mba510 World Bank Problem Solutionm

Testata: PROBLEMA SOLUZIONE: USA WORLD BANCA Soluzione del problema: USA World Banca Mondo USA Banca ha un dilemma due nuovi progetti, uno orientato ai consumatori e un progetto orientato alle piccole imprese, entrambi hanno suscitato interesse quando sono stati informati alla direzione. Per ragioni.

Mito New Age e ruolo dei media: uno studio del dottor Mahathir Mohamed

portando a un continuo studio di una vasta gamma di argomenti e questioni relative al mito indipendentemente dal campo di studio. Dirigendosi sulla prospettiva delle scienze sociali e della comunicazione, Kerry Owens (2007) nel suo articolo “Myth Making as a Human Communication Paradigm: The Caso di Martin Luther King, Jr.

Banca Svizzera

la fauna selvatica protetta si è depositata all'estero banche nei loro conti personali illegali l'enorme somma di circa 1500 miliardi di dollari che è stata raccolta proprio dal popolo indiano sfruttando il popolo indiano e tradendo il popolo indiano. Depositi in Banche situato nel territorio della Svizzera.

Testa corrente: Banca mondiale degli Stati Uniti

Testa che corre: mondo USA Banca Documento finale: USA World Banca Natasha D. Williams Università di Phoenix Indice Capitolo 1: Introduzione Capitolo III: Analisi dei dati Capitolo IV: Risultati Capitolo V: Conclusioni e raccomandazioni Riepilogo esecutivo USA World Banca (UWB), un importante istituto finanziario.

Caso di studio illecito/criminale

Caso Studio: Bolam v Friern Hospital Management Committee [1957] (Queen's Bench Division). Istruzione: a) Devi evidenziare il fatto, la questione e la decisione in questo Astuccio allo standard di cura nella negligenza clinica, nonché lo standard di cura per imputato professionale. b) Discutere lo standard.

Finanza Caso ING

prodotti diversi e operavano in modo diverso (Conklin e Yury 3). Queste organizzazioni includevano la sicurezza di Barings, ING Capital Baring Security e ING Banca Titoli. Impatti dell'integrazione europea e della moneta unica sulle istituzioni finanziarie e le implicazioni dei cambiamenti nelle società di ING.

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Testata: PROBLEMA SOLUZIONE: USA WORLD BANCA Mondo USA Banca University of Phoenix MBA/510 - Soluzione del problema decisionale manageriale: USA World Banca Mondo USA Banca (UWB) è un'istituzione finanziaria globale di successo e un attore chiave nel settore bancario sia a livello internazionale che nazionale.

Economia: un caso di studio in Cina

32° originale. Il tasso di dipendenza dal commercio è aumentato dal 10 al 36%. La quantità di IDE è ora la più grande tra i paesi in via di sviluppo. Secondo un modulare studio sulla sinergia degli IDE condotti dal Centro di ricerca per lo sviluppo del Consiglio di Stato, il PIL cinese ha registrato un tasso di crescita medio annuo del 9,7%.

Studi culturali

all'interno di una comunità è letteralmente una dichiarazione del valore di quella persona. Se qualcuno ha una faccia abbastanza buona, in alcuni casi possono entrare in un istituto di credito (come il più piccolo, gestito privatamente banche), e contrarre un prestito solo sulla loro parola. Le persone con una bella faccia sono generalmente affidabili, affidabili e sicure.

Celebrando Katherine Mansfield

"CELEBRANDO KATHERINE MANSFIELD" Jeffrey Harris (n.1949) Nuova Zelanda. Katherine Mansfield a Mentone' (1973) Olio, Collezione privata. Riprodotto per gentile concessione dell'artista. Mentone, Francia, venerdì 25 settembre 2009 Simposio organizzato dalla Katherine Mansfield Society per celebrare il 40° anniversario.

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ASTUCCIO STUDIO RISPOSTE ASSEGNAZIONE SOLUZIONI RAPPORTI DI PROGETTO E TESI ISBM / IIBMS / IIBM / ISMS / KSBM / NIPM SMU / SYMBIOSIS / XAVIER / NIRM / PSBM / NSBM / ISM / IGNOU / IICT / ISBS / LPU / ISM&RC / IC MIND / UPES / LAYANMIMS MBA - EMBA - BMS - GDM - MIS - MIB DMS - DBM - PGDM - DBM.

Uno studio sulla globalizzazione

la stabilità del mercato globale è mantenuta. Oltre a ciò, hanno anche la responsabilità di assicurarsi che l'umanità ottenga i loro benefici. I nostri Astuccio studio è legato alla globalizzazione e l'area che scegliamo è macroeconomica che include ciclo economico, disoccupazione, PIL (prodotto interno lordo) e inflazione.

Caso olandese

per il Astuccio? Come mai? (Distinguere tra linguaggio dei fatti e linguaggio delle opinioni – vedere le note) Includere nel file). A nostro avviso la parte più rilevante è la relazione tra le parti implica i problemi che si sono verificati e come questi problemi avrebbero potuto essere prevenuti. * Studio e riassumere.

Banca Mondiale Usa

Testata: PROBLEMA SOLUZIONE: USA WORLD BANCA Soluzione del problema: USA World Banca Marlo R. Miller University of Phoenix 19 aprile 2008 Soluzione del problema: USA World Banca Negli ultimi anni il settore bancario ha sperimentato un'intensa pressione per identificare e lanciare campagne di nuovo.

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Soluzione del problema: USA World Banca Mondo USA Banca sta cercando di mantenere la quota di mercato e aumentare i profitti nell'ambiente bancario volatile. Con l'economia in difficoltà e i consumatori che sono ancora più cauti con i loro soldi e investimenti, il Banca deve introdurre prodotti e servizi che lo faranno.

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Chiusura Caso Studio: SAS Institute Il tuo nome qui MGT/312 Inserisci qui la data Nome istruttore/professore qui Caso Studio: SAS Institute Nel novembre 2012, una società internazionale di software di analisi SAS, con sede a Cary, North Carolina, è stata premiata con "la multinazionale più eccellente del mondo".

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Documento sulla soluzione dei problemi della Banca mondiale

SOLUZIONE DEL PROBLEMA: MONDO USA BANCA Soluzione del problema: USA World Banca Soluzione del problema dell'Università di Phoenix: USA World Banca Mondo USA Banca è un maggiore Banca con filiali che si estendono negli Stati Uniti e ha diverse iniziative imprenditoriali in tutto il mondo. Il Banca ha prodotti che soddisfano la loro.

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POLITICA MONETARIA NEL 2002 (Aggiornata e rivista a luglio 2002) Agosto 2002 CENTRAL BANCA DELLA TURCHIA 1 Schema di presentazione Quadro di politica monetaria – Regime di cambio Strategie di politica monetaria Ipotesi, Comunicazione – Responsabilità, Trasparenza, Politiche dei tassi di interesse, Monetaria.

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Eisi Case Study Paper

EISI Caso Studio Articolo scritto da Bernd Muxel Sommario 1.Introduzione. 3 2.Le ragioni per mantenere l'“Eastern Cares Program”………………………………4 3.Le ragioni per eliminare l'Eastern.


8.4 Funzioni di distribuzione cumulativa

Anche i dati numerici che non sono categoriali hanno distribuzioni. In generale, quando i dati non sono categorici, riportare la frequenza di ciascuna voce non è un riepilogo efficace poiché la maggior parte delle voci è unica. Nel nostro caso di studio, mentre diversi studenti hanno riportato un'altezza di 68 pollici, solo uno studente ha riportato un'altezza di 68,503937007874 pollici e solo uno studente ha riportato un'altezza di 68,8976377952756 pollici. Supponiamo che abbiano convertito rispettivamente da 174 e 175 centimetri.

I libri di testo di statistica ci insegnano che un modo più utile per definire una distribuzione per dati numerici è definire una funzione che riporti la proporzione dei dati sotto (a) per tutti i possibili valori di (a) . Questa funzione è chiamata funzione di distribuzione cumulativa (CDF). In statistica, viene utilizzata la seguente notazione:

Ecco un grafico di (F) per i dati sull'altezza maschile:

Analogamente a quanto fa la tabella delle frequenze per i dati categoriali, il CDF definisce la distribuzione per i dati numerici. Dal grafico possiamo vedere che il 16% dei valori è inferiore a 65, poiché (F(66)=) 0,164, o che l'84% dei valori è inferiore a 72, poiché (F(72)=) 0,841 e così via. Infatti, possiamo riportare la proporzione di valori tra due altezze qualsiasi, diciamo (a) e (b) , calcolando (F(b) - F(a)) . Ciò significa che se inviamo questa trama sopra a ET, avrà tutte le informazioni necessarie per ricostruire l'intero elenco. Parafrasando l'espressione "un'immagine vale più di mille parole", in questo caso, un'immagine è informativa quanto 812 numeri.

Un'ultima nota: perché CDF può essere definita matematicamente la parola empirico viene aggiunto per fare la distinzione quando vengono utilizzati i dati. Usiamo quindi il termine CDF empirico (eCDF).


Obbiettivo

Quando si mangiano solidi, il trasporto di stadio II (St2Tr) spinge il cibo triturato nella faringe per la formazione del bolo e lo stoccaggio prima della deglutizione. Sebbene l'esistenza di St2Tr sia riconosciuta, il motivo della sua esistenza rimane poco chiaro. Comprenderlo può facilitare lo sviluppo di cibo appropriato per gli individui con disfagia. Lo scopo di questo studio era di esplorare come le misure della durata del mangiare e della deglutizione influenzano il numero di cicli St2Tr.

Design

La videofluorografia è stata eseguita su 13 soggetti sani che mangiavano quadrati da 6 g di banana, tofu e biscotti. Le misurazioni includevano il numero di cicli St2Tr, la durata del processo (dall'ingresso del cibo in bocca all'inizio della deglutizione), la durata del transito dello sfintere esofageo superiore (UES) (dall'inizio della deglutizione all'inizio del transito UES), la durata del transito bordo al bordo d'uscita passando l'UES) e la durata totale della sequenza (dall'inizio della deglutizione alla deglutizione terminale). L'analisi della componente principale (PC) è stata utilizzata per identificare i fattori che influenzano il numero di cicli St2Tr. L'analisi della covarianza è stata eseguita utilizzando il 1° PC come variabile indipendente per prevedere il numero di cicli St2Tr.

Risultati

Tutte e quattro le misure di durata erano significativamente correlate positivamente con il numero di cicli St2Tr. L'analisi ha rivelato due PC ortogonali con carico variabile. Il primo PC era una funzione delle variabili di temporizzazione. Il 2° PC era una funzione del numero di rondini.

Conclusioni

Il numero di cicli St2Tr era associato a misure di durata del transito alimentare ed era maggiore con cibi più duri prima della lavorazione e cibi più viscosi appena prima della deglutizione.


Professionisti della sicurezza e della prevenzione delle perdite Ingegneri di processo e degli impianti Professionisti della sicurezza ambientale e chimica in tutti i settori dell'industria chimica, petrolifera e di processo

Prefazione alla quarta edizione

Prefazione alla seconda edizione

1.2 Sicurezza industriale e tendenze alle perdite

1.3 Preoccupazioni per la sicurezza e l'ambiente

1.5 Grandi impianti a flusso singolo

1.9 Gestione della qualità totale

1.11 Sistemi critici per la sicurezza

1.12 Ambiente e sviluppo sostenibile

1.14 Attività accademiche e di ricerca

Capitolo 2. Statistiche di incidenti e perdite

2.2 Classificazione industriale standard

Capitolo 3. Legislazione e diritto

3.2 Agenzie di regolamentazione degli Stati Uniti

3.4 Legge sulla sicurezza e la salute sul lavoro 1970

3.5 Legislazione ambientale degli Stati Uniti

3.6 Legislazione statunitense sulle sostanze tossiche

3.7 Legislazione USA sul rilascio di sostanze chimiche accidentali

3.8 Legislazione sui trasporti degli Stati Uniti

3.9 Legislazione sulla sicurezza degli Stati Uniti

3.10 Legislazione in via di sviluppo degli Stati Uniti

3.14 Consiglio per la sicurezza chimica degli Stati Uniti

Capitolo 4. Controllo dei grandi rischi

4.1 Tecnologie Superstar

4.7 Controllo del rischio nucleare

4.8 Controllo del rischio di processo: sfondo

4.9 Controllo dei rischi di processo: comitato consultivo sui grandi rischi

4.10 Controllo dei rischi di processo: accordi sui grandi rischi

4.11 Controllo dei rischi di processo: pianificazione

4.12 Controllo dei rischi di processo: Comunità europea

4.13 Controllo dei rischi di processo: USA

Capitolo 5. Economia e assicurazioni

5.1 Economia della prevenzione delle perdite

5.4 Livello di spesa per la prevenzione delle perdite

5.5 Assicurazione dell'impianto di processo

5.8 Assicurazione per l'interruzione dell'attività

5.9 Altri aspetti assicurativi

Capitolo 6. Sistemi di gestione e di gestione

6.2 Impegno della direzione e leadership

6.3 Organizzazione di gestione

6.5 Sistemi e procedure

6.6 Recensioni sulla sicurezza del progetto

6.8 Standard e codici di condotta

6.26 Sistemi di gestione della sicurezza

6.27 Gestione della sicurezza dei processi

6.28 Linee guida per la gestione del CCPS

Capitolo 7. Ingegneria dell'affidabilità

7.1 Sviluppo dell'ingegneria dell'affidabilità

7.2 Ingegneria dell'affidabilità nelle industrie di processo

7.3 Definizione di affidabilità

7.4 Significati di probabilità

7.5 Alcune relazioni di probabilità

7.6 Alcune relazioni di affidabilità

7.8 Affidabilità di alcuni sistemi standard

7.9 Affidabilità di sistemi complessi

7.11 Funzioni di densità articolare

7.12 Simulazione Monte Carlo

7.17 Modelli di guasto: interazione forza-carico

7.18 Modelli di fallimento: alcuni altri modelli

7.19 Comportamento in caso di guasto e regimi

7.20 Analisi dei dati di guasto

7.21 Affidabilità nella progettazione

7.22 Previsione dell'affidabilità

7.23 Crescita dell'affidabilità, test e dimostrazione

7.25 Attività e politiche di manutenzione

7.26 Manutenzione incentrata sull'affidabilità

Capitolo 8. Identificazione dei pericoli

8.2 Audit del sistema di gestione

8.9 Analisi dell'albero degli eventi e dell'albero dei guasti

8.11 Analisi preliminare dei rischi

8.12 Tecniche di analisi di screening

8.13 Studi sui rischi e sull'operabilità

8.14 Modalità di guasto, effetti e analisi della criticità

8.20 Sistema di revisione della sicurezza dei processi

8.22 Filtraggio e follow-up

8.23 Sistemi di revisione della sicurezza

8.24 Metodi di classificazione dei rischi

8.25 Analisi delle avvertenze sui pericoli

8.29 Garanzia di qualità: completezza

8.30 Garanzia di qualità: QUASA

Capitolo 9. Valutazione dei rischi

9.8 Diagrammi causa-conseguenza

9.11 Eventi rari e minacce esterne

9.12 Fattori umani ed errore umano

9.15 Caratteristiche della popolazione

9.16 Modifica dell'esposizione

9.18 Presentazione dei risultati

9.19 Fiducia nei risultati

9.23 Metodi di valutazione semplificati

9.27 Dibattito sulla valutazione dei rischi

Capitolo 10. Ubicazione e layout dell'impianto

10.4 Tecniche di layout e ausili

10.5 Pianificazione e sviluppo del layout

10.7 Considerazioni sul layout del grafico

10.11 Distanze di separazione

10.12 Classificazione delle aree pericolose

10.18 Strutture antideflagranti

Capitolo 11. Progettazione del processo

11.2 Concettuale – Design del front-end

11.5 Licenzianti, venditori e appaltatori

11.6 Design intrinsecamente più sicuro

11.8 Operazioni e attrezzature dell'unità

11.11 Prodotti chimici particolari

11.12 Processi e impianti particolari

11.13 Deviazioni operative

11.15 Linee guida per la progettazione ingegneristica del CCPS

11.16 Integrazione della sicurezza nella progettazione del processo

Capitolo 12. Progettazione del sistema di pressione

12.2 Componenti del sistema di pressione

12.3 Acciai e loro proprietà

12.4 Progettazione del recipiente a pressione

12.5 Unione, fissaggio e saldatura

12.6 Norme e codici per recipienti a pressione

12.9 Riscaldatori e forni a combustione

12.12 Protezione da sovrapressione

12.13 Protezione da sovrapressione: dispositivi di decompressione

12.14 Protezione da sovrapressione: progettazione del sistema di sfiato

12.15 Protezione da sovrapressione: intervento antincendio

12.16 Protezione da sovrapressione: vuoto e scarico termico

12.17 Protezione da sovrapressione: situazioni speciali

12.18 Protezione da sovrapressione: smaltimento

12.19 Protezione da sovrapressione: valvole limitatrici di pressione

12.20 Protezione da sovrapressione: rottura dei dischi

12.21 Protezione da sovrapressione: installazione di dispositivi di sfiato

12.22 Sistemi Flare e Vent

12.23 Sistemi di spurgo e depressione

12.24 Contenimento della pressione

12.25 Contenimento di materiali tossici

12.26 Sistemi a pressione per cloro

12.27 Guasto nei sistemi a pressione

12.29 Meccanica della frattura probabilistica

12.30 Avaria di navi, attrezzature e macchinari

12.31 Progettazione del sistema di protezione della pressione e della pressione assistita dal computer

Capitolo 13. Progettazione del sistema di controllo

13.1 Caratteristiche del processo

13.2 Caratteristiche del sistema di controllo

13.3 Progettazione del sistema strumentale

13.4 Controllo del computer di processo

13.5 Controllo dei processi batch

13.6 Controllo di unità particolari

13.7 Produzione integrata con computer

13.11 Sistemi logici programmabili

13.12 Sistemi elettronici programmabili

13.13 Ingegneria del software

13.14 Sistemi di strumenti relativi alla sicurezza

13.15 Linee guida per l'automazione sicura del CCPS

13.16 Sistemi di arresto di emergenza

13.18 Strumentazione per l'immagazzinamento di sostanze tossiche

Capitolo 14. Fattori umani ed errore umano

14.1 Obiettivi dei fattori umani

14.2 Ruolo dell'operatore di processo

14.3 Fattori umani nel controllo di processo

14.4 Funzioni dell'operatore di processo

14.5 Studi sugli operatori di processo

14.6 Assegnazione delle funzioni

14.7 Elaborazione delle informazioni umane

14.8 Casi di studio sull'errore umano

14.9 Definizione di errore umano

14.10 Approcci del fattore umano alla valutazione dell'errore umano

14.11 Analisi quantitativa dell'affidabilità umana (HRA)

14.12 Metodo dell'indice di probabilità di successo (SLIM)

14.13 Tecnica di valutazione e riduzione dell'errore umano (HEART)

14.14 Metodo Impasto e Fragola (D&F)

14.17 Approcci del fattore umano per mitigare l'errore umano

14.19 Errore umano e progettazione dell'impianto

14.20 Amministrazione dei guasti

14.21 Rilevamento malfunzionamento

14.26 Linee guida CCPS per prevenire l'errore umano nella sicurezza dei processi

Capitolo 15. Emissione e dispersione

15.3 Flusso bifase: modelli Fauske

15.4 Flusso bifase: modelli Leung

15.5 Depressurizzazione della nave

15.6 Valvole limitatrici di pressione

15.16 Dispersione passiva: modelli

15.17 Dispersione passiva: dispersione su superfici particolari

15.18 Dispersione passiva: dispersione in condizioni particolari

15.19 Dispersione passiva: parametri di dispersione

15.20 Dispersione di getti e pennacchi

15.21 Dispersione di getti lampeggianti bifase

15.22 Dispersione di gas denso

15.23 Dispersione di gas denso: termini della fonte

15.24 Dispersione di gas denso: modelli e modellazione

15.25 Dispersione di gas denso: modelli convenzionali modificati

15.26 Dispersione di gas denso: modello di Van Ulden

15.27 Dispersione di gas denso: British Gas/Cremer e modello Warner

15.28 Dispersione di gas denso: DENZ e CRUNCH

15.29 Dispersione di gas denso: SIGMET

15.30 Dispersione di Gas Denso: SLAB e FEM3

15.31 Dispersione di gas denso: HEGADAS e modelli correlati

15.32 Dispersione di gas denso: DEGADIS

15.33 Dispersione di gas denso: SLUMP e HEAVYGAS

15.34 Dispersione di gas denso: modello di cartella di lavoro

15.35 Dispersione di gas denso: DRIFT e modelli correlati

15.36 Dispersione di gas denso: alcuni altri modelli e recensioni

15.37 Dispersione di gas denso: prove sul campo

15.38 Dispersione di gas denso: prove di Thorney Island

15.39 Dispersione di gas denso: modellazione fisica

15.40 Dispersione di gas denso: terreno, ostacoli ed edifici

15.41 Dispersione di gas denso: convalida e confronto

15.42 Dispersione di gas denso: gas particolari

15.43 Dispersione di gas denso: pennacchi da fonti elevate

15.44 Dispersione di gas denso: pennacchi da fonti elevate – PLUME

15.45 Concentrazione e fluttuazioni di concentrazione

15.46 Nuvole di gas infiammabili

15.48 Dispersione su brevi distanze

15.49 Intervalli di rischio per la dispersione

15.50 Processi di trasformazione e rimozione

15.51 Infiltrazione negli edifici

15.52 Modellazione di origine e dispersione: linee guida CCPS

15.53 Mitigazione del rilascio di vapore: contenimento e barriere

15.54 Mitigazione delle nuvole di vapore: linee guida CCPS

15.57 Classificazione dei modelli

16.2 Infiammabilità di gas e vapori

16.4 Infiammabilità degli aerosol

16.9 Classificazione delle aree pericolose

16.11 Incendio nell'impianto di processo

16.13 Trasferimento di calore radiante

16.16 Palle di fuoco da esplosivi

16.21 Effetti del fuoco: danni

16.22 Effetti del fuoco: lesioni

16.23 Protezione antincendio dell'impianto di processo

16.24 Protezione passiva dal fuoco

16.25 Agenti antincendio

16.26 Protezione antincendio mediante acqua: estinzione e controllo

16.27 Protezione antincendio con acqua: protezione dall'esposizione

16.28 Protezione antincendio con schiuma

16.29 Protezione antincendio con prodotti chimici secchi

16.30 Protezione antincendio mediante vaporizzazione di liquidi

16.31 Protezione antincendio mediante gas inerte

16.32 Protezione antincendio con metodi speciali

16.33 Protezione antincendio mediante estintori portatili

16.34 Applicazioni di protezione antincendio

16.35 Antincendio nell'impianto di processo

16.36 Incendio e protezione antincendio negli edifici

16.37 Protezione antincendio nei trasporti

16.39 Raggio di fuoco pericoloso

17.5 Deflagrazione all'interno dell'impianto

17.6 Detonazione all'interno di navi e tubi

17.7 Esplosioni in navi chiuse

17.8 Esplosioni negli edifici

17.9 Esplosioni in grandi involucri

17.10 Prevenzione delle esplosioni

17.11 Protezione contro le esplosioni

17.12 Sfiato dell'esplosione delle navi

17.13 Sfiato per esplosione di condotti e tubi

17.14 Rilievo da esplosione di edifici

17.15 Rilievo da esplosione di grandi involucri

17.17 Sfiato di reattori e navi: DIERS

17.18 Sfiato di reattori e recipienti: Vent Flow

17.19 Sfiato di reattori e recipienti: dimensionamento dello sfiato

17.20 Sfiato di reattori e recipienti: modello Leung

17.21 Sfiato di reattori e recipienti: schema ICI

17.22 Sfiato dei reattori: smaltimento dei soccorsi

17.23 Sfiato dei reattori: lavoro CCPS

17.24 Sfiato dei recipienti di stoccaggio

17.25 Shock esplosivo in aria

17.26 Esplosioni di fase condensata

17.27 Esplosioni a scoppio di navi

17.28 Esplosioni di nuvole di vapore

17.29 Esplosioni di vapore in espansione di liquido bollente

17.30 Esplosioni nell'impianto di processo

17.31 Effetti delle esplosioni

17.32 Danni da esplosione alle strutture

17.33 Danni da esplosione agli alloggi

17.34 Danni da esplosione da missili

17.35 Danni da esplosione all'impianto causati dai missili

17.36 Esplosione di un esplosivo incartato

17.37 Esplosione di un carico esplosivo

17.38 Lesioni da esplosione a persone all'aperto

17.39 Lesioni da esplosione a persone in ambienti chiusi

17.40 Ferita da esplosione da vetro volante

17.41 Ferita da esplosione da frammenti penetranti

17.42 Ferita da esplosione da frammenti penetranti: modello di Gilbert, Lees e Scilly

17.44 Caratteristiche di esplosività della polvere

17.45 Fonti di accensione per polveri

17.46 Prevenzione dell'esplosione della polvere

17.47 Protezione dall'esplosione della polvere

17.48 Sfiato per esplosione di polvere

17.52 Intervallo di pericolo di esplosioni

18.4 Controllo del rischio tossico: controlli normativi

18.6 Standard di igiene: limiti di esposizione professionale

18.10 Limiti di esposizione di emergenza

18.12 Tossicità del gas: determinazione sperimentale

18.13 Tossicità del gas: fattori fisiologici

18.14 Tossicità del gas: dati sulla tossicità

18.15 Tossicità da gas: modello di vulnerabilità

18.16 Tossicità del gas: principali gas industriali

18.17 Tossicità dei gas: studi MHAP

18.18 Tossicità del gas: cloro

18.19 Tossicità da gas: relazioni con il libro verde

18.20 Tossicità del gas: equazioni di Probit

18.21 Tossicità del gas: dose pericolosa di HSE

18.22 Tossicità del gas: gas di combustione

18.23 Sostanze ultratossiche

18.24 Progettazione di impianti per sostanze tossiche

18.26 Risposta al rilascio di sostanze tossiche

18.27 Casi di rilascio di sostanze tossiche

18.29 Valutazione del rischio di cloro

18.30 Valutazione del rischio di altre sostanze chimiche

18.31 Metodologia di valutazione dei rischi

Capitolo 19. Messa in servizio e ispezione dell'impianto

19.3 Ispezione del recipiente a pressione

19.4 Ispezione dei sistemi di tubazioni in pressione

19.5 Test non distruttivi

19.6 Verifica dei materiali

19.8 Test e rilevamento delle perdite

19.10 Monitoraggio delle prestazioni

19.11 Monitoraggio delle condizioni

19.12 Monitoraggio delle vibrazioni

19.13 Monitoraggio della corrosione

19.14 Monitoraggio delle emissioni acustiche

19.15 Monitoraggio dell'impianto: attrezzatura specifica

19.16 Ispezione e monitoraggio della condotta

Capitolo 20. Funzionamento dell'impianto

20.1 Progettazione intrinsecamente più sicura per prevenire o ridurre al minimo gli errori dell'operatore

20.3 Buone Pratiche Operative

20.4 Procedure e istruzioni operative

20.6 Sistemi di consegna e permessi

20.9 Modifiche al Processo

20.10 Funzionamento e manutenzione

20.11 Accensione e spegnimento

20.12 Avviamento Unità di Raffineria

20.13 Chiusura delle unità di raffineria

20.14 Funzionamento dei riscaldatori a fuoco

20.16 Operazione di stoccaggio

20.17 Attività operative e pericoli

20.20 Misure di identificazione

20.21 Esposizione del personale

Capitolo 21. Manutenzione e modifica dell'apparecchiatura

21.1 Gestione della Manutenzione

21.2 Rischi di manutenzione

21.3 Preparazione per la manutenzione

21.9 Attrezzature per la manutenzione

21.12 Pulizia, riparazione e demolizione del serbatoio

21.14 Manutenzione di particolari apparecchiature

21.16 Equipaggiamento deteriorato

21.17 Alcuni problemi di manutenzione

21.19 Sistemi informativi di manutenzione

21.22 Modifiche all'equipaggiamento

21.23 Manutenzione del software e della rete

21.25 Alcuni problemi di modifica

21.26 Grandi espansioni dell'impianto

21.27 Ottimizzazione della manutenzione

21.28 Formazione del personale di manutenzione

22.1 Considerazioni generali

22.3 Stoccaggio di prodotti petroliferi

22.4 Serbatoi e recipienti di stoccaggio

22.5 Selezione dei materiali per i serbatoi di stoccaggio

22.8 Prevenzione e protezione antincendio

22.10 Stoccaggio GPL: Stoccaggio a pressione

22.11 Stoccaggio GPL: Stoccaggio refrigerato

22.13 Stoccaggio GNL: Stoccaggio Refrigerato

22.16 Materiali ad alto rischio tossico: linee guida CCPS

22.19 Stoccaggio dell'ammoniaca: stoccaggio a pressione

22.20 Stoccaggio dell'ammoniaca: Stoccaggio refrigerato

22.21 Stoccaggio dell'ammoniaca: cracking da stress corrosione

22.22 Stoccaggio di altri prodotti chimici

22.24 Serbatoi di stoccaggio sotterranei

22.25 Stoccaggio in plastica rinforzata con vetro

22.27 Impianti di carico e scarico

22.28 Impianti di carico e scarico: sostanze chimiche particolari

22.29 Stoccaggio fusti e bombole

22.31 Magazzini: stoccaggio di sostanze chimiche particolari

22.32 Storie di casi di archiviazione

22.34 Valutazione del rischio di stoccaggio del GPL

22.35 Valutazione del rischio di stoccaggio del GNL

22.36 Valutazione del rischio di stoccaggio dell'ammoniaca

22.37 Serbatoi di Stoccaggio Protezione dal Terrorismo

23.1 Considerazioni generali

23.3 Classificazione, imballaggio ed etichettatura

23.6 Ambiente del trasporto su strada

23.8 Ambiente del trasporto ferroviario

23.9 Gallerie stradali e ferroviarie

23.12 Trasporto marittimo: spedizione

23.13 Trasporto marittimo: controlli normativi

23.14 Trasporto marittimo: porti e porti

23.15 Trasporto Marittimo: Antincendio a Bordo e Protezione Antincendio

23.16 Trasporto marittimo: gas infiammabile liquefatto

23.17 Trasporto marittimo: prodotti chimici

23.18 Ambiente del trasporto marittimo

23.20 Pianificazione dell'emergenza dei trasporti e controllo degli sversamenti

23.21 Case histories di trasporto

23.23 Valutazione del rischio di trasporto

23.24 Valutazione del rischio del trasporto su strada

23.25 Valutazione del rischio del trasporto ferroviario

23.26 Valutazione del rischio di trasporto in galleria

23.27 Valutazione del rischio del trasporto di gasdotti

23.28 Valutazione del rischio del trasporto marittimo

23.29 Valutazione del rischio di trasporto: rischi comparativi

Capitolo 24. Pianificazione delle emergenze

24.2 Pianificazione delle emergenze in loco

24.3 Risorse e capacità

24.4 Sviluppo di un piano di emergenza

24.6 Funzioni Essenziali e Personale Nominato

24.7 Dichiarazione e Comunicazione dell'Emergenza

24.9 Cooperazione ed esercitazioni

24.11 Pianificazione delle emergenze fuori sede

24.12 Pianificazione dell'emergenza dei trasporti

24.13 Pianificazione di emergenza per i disastri

24.17 Regolamenti e standard

Appendice A Pubblicazioni NFPA

Capitolo 25. Sicurezza personale

25.4 Regolamento COSHH 1988

25.9 Pericoli fisico-chimici

25.10 Pericoli da radiazioni ionizzanti

25.11 Pericoli da radiazioni non ionizzanti

25.14 Altre attività e pericoli

25.15 Dispositivi di protezione individuale

25.16 Dispositivi di protezione delle vie respiratorie

25.17 Soccorso e primo soccorso

Capitolo 26. Ricerca sugli incidenti

26.1 Definizione di incidenti

26.2 Classificazione degli infortuni

26.8 Impatto della cultura della sicurezza

26.10 Ricerca sui grandi rischi

Capitolo 27. Feedback sulle informazioni

27.5 Indagine sugli incidenti

27.7 Indagine sull'esplosione

27.8 Indagine sugli incidenti: linee guida CCPS

27.9 Indagini sugli incidenti pubblici

27.10 Memoria organizzativa

27.12 Scambio di informazioni

27.14 Misurazione delle prestazioni di sicurezza

27.15 Monitoraggio delle prestazioni di sicurezza

Capitolo 28. Sistemi di gestione della sicurezza

28.3 Dichiarazione sulla politica di sicurezza

28.4 Rappresentanti per la sicurezza

28.11 Procedura di gestione per implementare le modifiche necessarie per stabilire una sicurezza adeguata

28.12 Utilizzo di strumenti per migliori sistemi di gestione della sicurezza

29.1 Sistemi esperti nell'ingegneria di processo

29.2 Combinazione di sicurezza di processo con progettazione e ottimizzazione

29.3 Ingegneria dei processi assistita da computer

29.4 Tubazioni e flusso del fluido

29.5 Funzionamento ed equipaggiamento dell'unità

29.6 Banche dati, bibliografie e indici

29.7 Gestione della conformità

29.8 Fluidodinamica computazionale

29.9 Identificazione dei pericoli

29.10 Dimensionamento dei dispositivi di decompressione

29.11 Sistemi di valutazione dei rischi

Capitolo 30. Intelligenza artificiale e sistemi esperti

30.1 Rappresentazione della conoscenza

30.5 Inferenza non deduttiva

30.8 Incertezza e incoerenza

30.9 Ragionamento probabilistico

30.11 Linguaggi di programmazione

30.12 Conoscenza strutturata

30.14 Corrispondenza e riconoscimento del modello

30.15 Risoluzione dei problemi e giochi

30.22 Grafici, alberi e reti

30.25 Sistemi esperti: alcuni sistemi e strumenti

30.26 Modellazione qualitativa

30.28 Applicazioni di processo

30.33 Progettazione dell'impianto: sintesi

30.34 Progettazione dell'impianto: analisi

30.35 Sistemi esperti: alcuni sistemi di processo

30.37 Identificazione dei pericoli

30.38 Identificazione del pericolo: HAZID

30.39 Identificazione dei pericoli: miglioramenti

30.41 Sintesi dell'albero dei guasti

30.42 Sintesi dell'albero dei guasti: FAULTFINDER

30.43 Sintesi delle procedure operative

30.45 Amministrazione dei guasti

30.46 Rilevamento malfunzionamento

Capitolo 31. Indagine sull'incidente

31.2 Concetti generali di indagine

31.4 La squadra investigativa

31.5 Identificazione delle cause alla radice

31.6 Raccomandazioni, rapporti e lezioni apprese

31.7 Sistema di Gestione per le Indagini

Capitolo 32. Design intrinsecamente più sicuro

32.3 Storia di un design intrinsecamente più sicuro

32.4 Strategie per la gestione del rischio di processo

32.5 Strategie di progettazione intrinsecamente più sicure

32.6 Conflitti di progettazione intrinsecamente più sicuri

32.7 Misurazione delle caratteristiche di sicurezza intrinseche di un processo

32.8 Progettazione intrinsecamente più sicura e ciclo di vita del processo

32.9 Implementazione di un design intrinsecamente più sicuro

32.10 Sicurezza intrinseca e sicurezza degli impianti chimici

32.11 Riferimenti di progettazione intrinsecamente più sicuri

Capitolo 33. Prodotti chimici reattivi

Capitolo 34. Sistemi strumentati di sicurezza

34.4 Analisi dei livelli di protezione (LOPA)

34.11 Applicazioni speciali

Capitolo 35. Sicurezza chimica

35.2 Sistema di gestione della sicurezza

35.4 Contromisure e concetti di gestione dei rischi per la sicurezza

35.6 Definizione del rischio da gestire

35.7 Panoramica di una metodologia SVA

35.8 Standard antiterrorismo per impianti chimici (CFATS)

35.9 Strumento di valutazione della sicurezza chimica (CSAT)

35.10 Tecnologia intrinsecamente più sicura (IST)

Capitolo 36. Cultura della sicurezza

36.2 Definizione di cultura della sicurezza

36.3 Sviluppi nella cultura della sicurezza

36.4 Valutare la cultura della sicurezza

36.5 Attuazione della cultura della sicurezza

Capitolo 37. Metriche e misurazioni delle prestazioni

37.2 Diversi tipi di metriche

37.3 Scelta di metriche utili

37.4 Implementazione delle metriche selezionate

37.5 Applicazione di metriche con esempi

37.6 Sforzi futuri per la generazione di metriche a livello di settore

Capitolo 38. Benchmarking nell'industria di processo

38.3 Possibili ostacoli e risoluzioni per il benchmarking

38.4 Esempi di attività di benchmarking

Capitolo 39. Gas naturale liquefatto

39.4 Esperimenti e modelli di sversamenti di GNL

39.5 Misure di sicurezza negli impianti GNL

39.6 Autorità di regolamentazione e regolamenti

Capitolo 40. Sviluppo sostenibile

40.1 Concetti di sviluppo sostenibile

40.2 Principi di sviluppo sostenibile per l'ingegneria

40.3 Misurazione della sostenibilità

Appendice 1: Case History

A1.3 Segnalazione di incidenti

A1.4 Segnalazione di lesioni in incidenti

A1.5 Segnalazione di infortuni a livello nazionale

A1.6 Diagrammi, piani e mappe degli incidenti

A1.7 Incidenti che coinvolgono l'estinzione di incendi

A1.8 Incidenti che coinvolgono esplosivi in ​​fase condensata

A1.9 Incidenti che coinvolgono sostanze spontaneamente combustibili

A1.10 Case History: Alcuni Principali Incidenti

A1.11 Case History: Serie A

A1.12 Case History: Serie B

A1.13 Alcuni altri incidenti e problemi

A2.1 La Società e la Direzione

A2.2 Il sito e le opere

A2.3 Il processo e l'impianto

A2.4 Eventi precedenti all'esplosione

A2.8 Alcune lezioni di Flixborough

A2.10 Rapporti CFD recenti su Flixborough

A3.1 La Società e la Direzione

A3.2 Il Sito e le Opere

A3.3 Il processo e l'impianto

A3.4 TCDD e le sue proprietà

A3.5 Incidenti precedenti che coinvolgono TCP e TCDD

A3.6 Eventi precedenti al rilascio

A3.8 L'emergenza e le conseguenze immediate

A3.11 Le conseguenze successive, la contaminazione e la decontaminazione

A3.12 Alcune lezioni da Seveso

A4.1 Il Sito e l'Impianto

A4.2 Il fuoco e l'esplosione – 1

A4.4 L'incendio e l'esplosione − 2

A4.5 Alcune lezioni di Città del Messico

A5.1 La Società e la Direzione

A5.2 Il Sito e le Opere

A5.3 Il processo e l'impianto

A5.4 MIC e sue proprietà

A5.5 Eventi precedenti al rilascio

A5.7 L'emergenza e le conseguenze immediate

A5.10 Alcune lezioni di Bhopal

A6.1 Il Sito e l'Impianto

A6.2 Eventi precedenti all'esplosione

A6.4 L'emergenza e le conseguenze

A6.5 Alcune lezioni di Pasadena

Appendice 7: Rapporti Canvey

A7.2 Primo rapporto Canvey: installazioni e attività

A7.3 Primo rapporto Canvey: pericoli identificati

A7.4 Primo rapporto Canvey: dati sugli errori e sugli eventi

A7.5 First Canvey Report: modelli di rischio e stime di rischio

A7.6 First Canvey Report: valutazione dei rischi e delle azioni

A7.7 Primo rapporto Canvey: risposte al rapporto

A7.9 Second Canvey Report: Rivalutazione dei rischi e delle azioni

A7.10 Second Canvey Report: Aspetti tecnici

Appendice 8: Rapporto Rijnmond

A8.2 Installazioni e attività

A8.6 Caratteristiche della popolazione

A8.7 Mitigazione dell'esposizione

A8.8 Valutazioni individuali

A9.2 Sistemi di gestione del laboratorio

A9.9 Stoccaggio di laboratorio e smaltimento dei rifiuti

A9.10 Operazioni di laboratorio

A9.11 Protezione antincendio ed esplosione in laboratorio

A10.1 Usi, tipi e strategie dell'impianto pilota

A10.2 Caratteristiche e pericoli dell'impianto pilota

A10.5 Funzionamento dell'impianto pilota

A10.7 Programmi per impianti pilota

A10.8 Stima dei costi per impianti pilota

Appendice 11: Sicurezza, salute e ambiente

Sicurezza, salute e ambiente

Inquinamento dell'ambiente

A12.3 Terminologia del controllo del rumore

Appendice 13: Fattori di sicurezza per sistemi di scarico semplici

A13.1 Commenti sui fattori di sicurezza da applicare durante il dimensionamento di un sistema di scarico semplice

Appendice 14: Dati di guasto ed evento

A14.2 Definizione e regimi di fallimento

A14.11 Inventario delle attrezzature negli impianti

A14.20 Sistemi di rilevamento incendi e gas

A14.21 Sistemi di protezione antincendio

A14.22 Sistemi di arresto di emergenza

A14.27 Esplosione dopo l'accensione

A15.1 Geofisica dei terremoti

A15.2 Caratterizzazione dei terremoti

A15.4 Incidenti di terremoto

A15.6 Caratterizzazione del movimento del suolo

A15.7 Terreno, suoli e fondazioni

A15.8 Design resistente ai terremoti

A15.9 Codici di progettazione dei terremoti

A15.10 Analisi dinamica delle strutture

A15.11 Valutazione della sismicità e previsione dei terremoti

A15.12 Base di progetto Terremoto

A15.13 Impianti nucleari

A15.14 Installazioni di processo

Appendice 16: Disastro di San Carlos De La Rapita

A16.3 Il fuoco e le esplosioni – 1

A16.4 L'emergenza e le conseguenze

A16.5 Il fuoco e le esplosioni – 2

A16.6 Sentenza della Corte

A16.7 Lezioni del disastro di San Carlos De La Rapita

Appendice 17: Rapporto sui pericoli del trasporto dell'ACDS

A17.2 Sostanze e attività

A17.6 Caratteristiche della popolazione

A17.9 Trasporto marittimo: porti

A17.10 Trasporto di esplosivi

A17.13 Valutazione del rischio e misure correttive

Appendice 18: Sicurezza dei processi offshore

A18.1 Amministrazione regolatoria offshore del Mare del Nord

A18.2 Amministrazione regolatoria offshore del Golfo del Messico

A18.3 Gestione della sicurezza dei processi offshore

A18.5 Design intrinsecamente più sicuro

A18.6 Pianificazione delle emergenze offshore

A19.1 La Società, la Direzione e il Personale

A19.2 Il campo e la piattaforma

A19.3 Il processo e l'impianto

A19.4 Eventi prima dell'esplosione

A19.5 L'esplosione, l'escalation e il salvataggio

A19.7 Alcune lezioni di Piper Alpha

A19.8 Raccomandazioni sul regime di sicurezza offshore

Appendice 20: Energia nucleare

A20.4 Trattamento delle scorie nucleari

A20.5 Affidabilità del sistema nucleare

A20.6 Valutazione del rischio nucleare

A20.7 Sistemi di pressione nucleare

A20.8 Funzionamento del reattore nucleare

A20.9 Pianificazione dell'emergenza nucleare

A20.10 Segnalazione di incidenti nucleari

Appendice 21: Three Mile Island

A21.1 La Società e la Direzione

A21.2 Il Sito e le Opere

A21.3 Il processo e l'impianto

A21.4 Eventi prima dell'escursione

A21.6 L'emergenza e le conseguenze

A21.9 Alcune lezioni di Three Mile Island

A22.1 L'Organizzazione Operativa e la Direzione

A22.2 Il sito e le opere

A22.3 Il processo e l'impianto

A22.4 Eventi precedenti al rilascio

A22.6 L'emergenza e le conseguenze immediate

A22.10 Alcune lezioni di Chernobyl

Appendice 23: Rapporto Rasmussen

A23.2 Metodologia di valutazione del rischio

A23.11 Caratteristiche della popolazione

A23.12 Mitigazione dell'esposizione

A23.14 Incertezza nei risultati

A23.15 Presentazione dei risultati

A23.16 Valutazione dei risultati

A23.17 Incidente del traghetto Browns

A23.18 Ipotesi critiche

Appendice 24: Condizioni di licenza del modello ACMH

A24.1 Condizioni modello per un possibile schema di licenza per installazioni soggette a notifica ad alto rischio selezionate

Appendice 25: Linee guida HSE e HSL

A25.1 L'ubicazione degli sviluppi nelle vicinanze dei grandi rischi: bozza delle linee guida dell'HSE per le autorità di pianificazione (a cura dell'Health and Safety Executive - Unità di valutazione dei grandi rischi)

A25.2 Linee guida HSE sull'impianto GNL

A25.3 Linee guida HSE sulle industrie chimiche

A25.4 Linee guida HSL su modelli di esplosione e carenze

Appendice 26: Richieste di pianificazione pubblica

Appendice 27: Norme e codici

A27.1 Globalizzazione degli standard

A27.2 Dove trovare informazioni sugli standard

Appendice 28: Pubblicazioni istituzionali

Appendice 29: Fonti di informazione

A29.1 Organizzazioni selezionate rilevanti per la sicurezza e la prevenzione delle perdite

Appendice 30: Unità e conversioni di unità

A30.1 Pressioni assolute e relative

A30.2 Altre unità e conversioni

Appendice 31: Regolamento sulla gestione della sicurezza dei processi (PSM) negli Stati Uniti

A31.1 Il programma di gestione della sicurezza dei processi

A31.2 Confronto sommario degli elementi OSHA con gli elementi CCPS

A31.3 Programma nazionale di enfasi

Appendice 32: Regolamento del programma di gestione dei rischi negli Stati Uniti

A32.1 Il programma di gestione del rischio

Appendice 33: Database degli incidenti

A33.2 Database di infortuni e decessi (non legati a incidenti specifici)

A33.3 Rapporti di indagine sugli incidenti

A34.2 Informazioni tecniche

A34.3 Programmi accademici universitari

A34.4 Organizzazioni governative

A34.5 Società, Consigli, Istituti

A34.6 Valutazione della sicurezza e delle vulnerabilità

Appendice 35: uragani Katrina e Rita

A35.4 Effetto sull'industria

Appendice 36: Esplosione della raffineria BP America, Texas City, Texas, USA

A36.2 Panoramica del quadro di gestione della BP e della struttura organizzativa

A36.3 Descrizione dell'incidente

A36.4 Cause principali e contribuenti

Appendice 37: Incidente di Buncefield

A37.1 Descrizione dell'incidente

A37.2 Cause dell'incidente

A37.3 Lezioni apprese dall'incidente

A37.4 Regolamenti e standard del settore dopo l'incidente

Appendice 38: Disastro dello Space Shuttle Columbia

A38.1 Sviluppo del programma Space Shuttle

A38.2 Volo finale della Columbia

A38.4 Altri fattori considerati

A38.5 Da Challenger a Columbia

A38.6 Processo decisionale alla NASA

A38.7 Le cause organizzative dell'incidente

A38.8 Storia come causa: Columbia e Challenger

A38.9 Implicazioni per il futuro del volo spaziale umano

A38.10 Altre osservazioni significative

Appendice 39: Incidenti in un parco serbatoi

A39.2 Pericoli nei parchi cisterna

A39.3 Prevenzione degli incidenti nei parchi cisterna

A39.4 Regole relative a serbatoi e parchi cisterna

A39.7 Materiale ed esempi di casi di studio

A39.8 Studio sulla spaziatura dei serbatoi: modello di ottimizzazione

A39.9 Formulazioni del modello di ottimizzazione

A39.10 Caso di studio sulla modellazione

Appendice 40: Deepwater Horizon

A40.1 Lezioni dall'incidente di Deepwater Horizon

A40.2 Le aziende e il management

A40.3 Il Sito e le Opere

A40.4 Orizzonte in acque profonde e operazioni di perforazione

A40.5 Eventi precedenti alle esplosioni

A40.6 L'emergenza e l'evacuazione

Appendice 41: Database delle caratteristiche di sicurezza CHEMSAFE®

A41.2 Il database CHEMSAFE®

A41.4 Classificazione di sostanze pericolose e merci pericolose utilizzando CHEMSAFE®


Fratture di roccia e flusso di fluidi: comprensione e applicazioni contemporanee (1996)

TL'eterogeneità e la complessità dei percorsi di flusso nelle rocce fratturate rendono molto difficili gli studi sul campo. Di conseguenza, sono relativamente pochi i siti di studio sul campo in cui la distribuzione e il carattere delle rocce fratturate sono stati descritti in dettaglio. Questi siti sono una risorsa scientifica estremamente preziosa per una serie di motivi. In primo luogo, i test sul campo e la verifica di vari metodi di caratterizzazione delle fratture e tecniche di analisi dei dati richiedono siti in cui questi metodi possono essere sviluppati, applicati e valutati. Gli studi di casi clinici da tali siti sul campo ben documentati sono utili per dimostrare l'applicazione di tecniche specifiche. Questi studi illustrano come diverse tecniche di caratterizzazione delle fratture possono essere applicate, ad esempio, all'ubicazione dei depositi di rifiuti radioattivi o allo sviluppo delle risorse idriche. La documentazione attenta e completa delle fratture, delle proprietà geomeccaniche delle rocce fratturate a varie scale e dei modelli di dispersione del tracciante attraverso le fratture fornisce approfondimenti su come la struttura geologica su larga scala e la storia tettonica si relazionano ai dettagli delle proprietà di frattura e alla distribuzione delle fratture come identificato in pozzi, carotaggi e affioramenti.

Un elenco di alcuni dei siti meglio documentati in cui sono state studiate rocce fratturate è fornito nella Tabella 8.1. La tabella elenca le posizioni dei siti, i tipi di roccia coinvolti, le profondità di indagine e le principali applicazioni per le quali erano destinati gli studi. La tabella non descrive tutti i siti esistenti, ma fornisce un campione rappresentativo dei siti in cui sono stati eseguiti lavori e fornisce una serie di esempi ragionevolmente completa delle varie tecniche di caratterizzazione della frattura che possono essere applicate sul campo. L'applicazione che supporta la maggior parte degli studi di frattura a lungo termine e su larga scala è l'ubicazione di depositi di scorie radioattive ad alto livello in Nord America e in Europa. La maggior parte

TABELLA 8.1 Riepilogo dei siti di studio della frattura

Laboratorio di ricerca sotterraneo

Manitoba sudorientale, Canada

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Martin (1990) Everitt et al. (1990) Paillet (1991)

White Mountains, New Hampshire

Shapiro e Hsieh (1994) Paillet e Kapucu (1989) Morganwalp e Aronson (1994)

Altopiano del fiume Columbia, Washington centrale

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Kim e McCabe (1984) Paillet e Kim (1987)

Montagne di Santa Catalina, Arizona centro-meridionale

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Olsson (1992) Nelson et al. (1982)

Alpi cristalline, Svizzera

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Argonne, Illinois nordorientale

Robinson et al. (1993) Nicholas e Healy (1988) Silliman e Robinson (1989)

Robinson e Tester (1984) Fehler (1989) Block et al. (1994)

Sviluppo delle risorse di gas naturale

Sviluppo delle risorse di gas naturale

Lorenz e Finley (1991) Lorenz et al. (1989)

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Consiglio delle risorse geotermiche (1992) Oppenheimer (1986)

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Andersson et al. (1991) Gustaffson e Andersson (1991)

Ontario centro-meridionale, Canada

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Paillet e Hess (1986) Kamineni et al. (1987) Ticknor et al. (1989)

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Paillet e Hess (1987) Stone e Kamineni (1982) Kamineni e Bonardi (1983)

Bredehoeft et al. (1983) Neuzil (1993)

Laubach (1988) Laubach et al. (1988)

Progetto pilota per l'isolamento dei rifiuti

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Davis et al. (1991) Beauheim (1988)

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

Costa nordoccidentale dell'Inghilterra

Smaltimento dei rifiuti radioattivi

questi studi si occupano di rocce cristalline. I siti elencati nella Tabella 8.1 sono troppo numerosi per essere descritti in dettaglio in questo rapporto. Ogni voce è associata a uno o due riferimenti chiave per fornire l'introduzione più efficiente alla letteratura. Alcuni siti rappresentativi sono discussi in dettaglio nelle sezioni seguenti.

CASE HISTORY I. INDAGINE GEOLOGICA NEGLI STATI UNITI SITO DI RICERCA DI ROCCE FRATTURE VICINO A MIRROR LAKE, NEW HAMPSHIRE

L'U.S. Geological Survey sta conducendo ricerche sul flusso di fluidi e sul trasporto di soluti in rocce fratturate in un sito vicino a Mirror Lake nel New Hampshire centrale (Winter, 1984 Shapiro e Hsieh, 1991). Iniziato nel 1990, questo studio mira a (1) sviluppare e valutare metodi sul campo per caratterizzare il flusso di fluidi e il trasporto di soluti nelle rocce fratturate (2) sviluppare un approccio multidisciplinare che utilizza informazioni geologiche, geofisiche, geochimiche e idrologiche per l'interpretazione dei dati e la costruzione di modelli e (3) stabilire un sito per il monitoraggio a lungo termine. La discussione che segue riassume i risultati preliminari di questo studio in corso. Ulteriori informazioni possono essere trovate in un articolo di panoramica di Shapiro e Hsieh (1995) e in una serie di articoli a cura di Morganwalp e Aronson (1995).

Mirror Lake si trova all'estremità inferiore della valle Hubbard Brook nelle White Mountains meridionali del New Hampshire. La superficie che drena nel Mirror Lake occupa 0,85 km 2 di terreno montuoso, che varia in altitudine da 213 m sulla superficie dei laghi a 481 m nella parte superiore dello spartiacque. Il substrato roccioso è uno scisto di grado sillimanite ampiamente intruso da granito, pegmatite e quantità minori di lamprofiro. È coperto da 0 a 55 m di deriva glaciale. Gli affioramenti sono pochi, la più grande esposizione del substrato roccioso si verifica dove un'autostrada taglia una piccola collina. Qui, quattro superfici subverticali, esposte dalla costruzione di strade, e una superficie suborizzontale, liberata dalla glaciazione, forniscono circa 8.000 m 2 di roccia esposta per la mappatura e lo studio di fratture e geologia. Il roadcut mostra una complessa distribuzione dei tipi di roccia. Lo scisto è multiplo piegato. Le intrusioni granitiche si presentano sotto forma di dighe, baccelli irregolari e dita anastomizzate, di larghezza variabile da centimetri a metri. Pegmatite e dighe di basalto tagliano trasversalmente sia lo scisto che il granito.

Le indagini nel sito di Mirror Lake stanno procedendo su due scale: la scala dei 100 metri e la scala dei chilometri. Le indagini su scala 100 m si concentrano su diverse sottoregioni, ciascuna occupante un'area di circa 100 x 100 m. L'obiettivo è caratterizzare in dettaglio la geometria della frattura e le proprietà idrauliche e di trasporto ad una profondità di circa 80 m. Le indagini su scala chilometrica coprono circa 1 km 2 (Figura 8.1), compresa l'intera superficie che drena nel Mirror Lake. Le indagini in sito stanno procedendo in modo sistematico verso l'esterno dalle vicinanze del lago e alcuni dei pozzi di roccia perforati più di recente si trovano in aree al di fuori dell'effettivo spartiacque superficiale. L'obiettivo è caratterizzare il movimento su larga scala delle acque sotterranee fino a una profondità di circa 250 m.

FIGURA 8.1 Mirror Lake, New Hampshire, area di studio, che mostra la posizione del singolo pozzo roccioso e dei due campi di pozzi. Il più grande dei due quadrati rappresenta l'array del foro FSE e il più piccolo rappresenta l'array CO. Da Paillet e Kapucu (1989).

Indagine su scala 100 m

Le indagini su scala 100 m utilizzano molti degli strumenti descritti nel Capitolo 2 (mappatura delle fratture), nel Capitolo 4 (rilevamento delle fratture mediante metodi geofisici) e nel Capitolo 5 (prove idrauliche e con traccianti). La mappatura superficiale delle fratture viene eseguita in corrispondenza del roadcut dell'autostrada. Per le indagini del sottosuolo sono stati allestiti due pozzi (Forest Service East, o FSE, e Camp Osceloa, o CO) (Figura 8.1). Nella seguente discussione sulle tecniche di caratterizzazione utilizzate nel sito di Mirror Lake, il lettore può trovare una descrizione dettagliata della mappatura delle fratture, del metodo geofisico e dei metodi di prova del tracciante idraulico nei capitoli 2, 4 e 5.

Al roadcut dell'autostrada, le fratture sono state mappate con il "metodo della pavimentazione" sviluppato da Barton e Larson (1985) e descritto da Barton e Hsieh (1989). Questo metodo consiste nel (1) fare una mappa dettagliata delle fratture su un terreno esposto superficie rocciosa (pavimentazione) (2) misurando l'orientamento, la rugosità superficiale, l'apertura, la mineralizzazione e la lunghezza delle tracce di ciascuna frattura e

(3) misurare le caratteristiche di connettività, densità e ridimensionamento della rete di frattura. I risultati suggeriscono una correlazione tra fratturazione e tipo di roccia. Il granito è più densamente fratturato con fratture più corte e planari. Lo scisto ha sempre meno fratture planari. La connettività della rete di fratture a Mirror Lake è bassa rispetto alle fratture mappate in tufo vulcanico, diorite di quarzo, calcare e arenaria in altri siti. La bassa connettività nel sito di Mirror Lake suggerisce che il fluido si muove attraverso percorsi altamente tortuosi nel substrato roccioso.

In un'area di 100 x 100 m adiacente al campo del pozzo di CO, sono stati effettuati sondaggi direzionali utilizzando elettricità a corrente continua e onde sismiche rifratte per determinare i colpi predominanti di fratture quasi verticali nel substrato roccioso, che è alla base da 3 a 10 m di deriva glaciale . Le analisi producono colpi predominanti di N 30° E dal sondaggio elettrico e N 22° E dall'indagine sismica. Questi orientamenti concordano strettamente con lo sciopero predominante di 30° determinato dalle fratture mappate al roadcut dell'autostrada. L'accordo suggerisce che, dove il sovraccarico è sottile (ad esempio, meno di 10 m), il sondaggio direzionale può essere un metodo efficace per determinare i colpi predominanti delle fratture quasi verticali.

Nel campo di pozzi FSE a ovest di Mirror Lake, sono stati perforati 13 pozzi in un'area di 120 volte 80 m (Figura 8.2). I tagli di perforazione e le immagini delle videocamere del pozzo mostrano che i pozzi penetrano in vari spessori di scisto, granito e pegmatite, ma che c'è poca o nessuna correlazione apparente nella distribuzione dei tipi di roccia nei pozzi vicini. I registri dei televisori del pozzo mostrano che, tra profondità di 20 m (superficie rocciosa) e 80 m, ogni pozzo interseca da 20 a 60 fratture. Con poche eccezioni, queste fratture non si proiettano da un pozzo all'altro (Hardin et al., 1987 Paillet, 1993). In ogni pozzo, le fratture che producono acqua sono state determinate mediante indagini con flussometro a singolo pozzo e prove con packer per foro singolo. I risultati mostrano che da una a tre fratture in ciascun pozzo insieme producono più del 90% dell'acqua quando il pozzo viene pompato. Le restanti fratture sono meno trasmissive da due a cinque ordini di grandezza. Questi risultati suggeriscono che il substrato roccioso sottostante il campo del pozzo FSE contiene un piccolo numero di fratture altamente trasmissive all'interno di una rete più ampia di fratture meno trasmissive.

La geometria e l'interconnettività delle fratture altamente trasmissive sono state esaminate mediante rilevamento del flussometro a foro incrociato (pompaggio di un pozzo e misurazione della velocità verticale in un pozzo di osservazione), profili sismici verticali, tomografia sismica ed elettromagnetica, prove idrauliche a più pozzi e flusso convergente test traccianti. Questi dati sul campo sono ancora in fase di analisi, ma sta emergendo un quadro concettuale della rete di fratture. Le fratture altamente trasmissive sembrano formare cluster locali, ciascun cluster di frattura occupa un volume quasi orizzontale, di forma tabulare, spesso diversi metri e si estende lateralmente per una distanza da 10 a 40 metri. Questi cluster sono collegati tra loro tramite una rete di fratture meno trasmissive. La Figura 8.3 illustra le posizioni dedotte di quattro cluster di fratture altamente trasmissivi, contrassegnati da A a D, nella sezione verticale tra i pozzi FSE1 e FSE6.

FIGURA 8.2 Ubicazione dei 13 pozzi nel campo di pozzi Forest Service East (FSE) presso il sito di Mirror Lake. Vedere la Figura 8.1 per la posizione del campo di pozzi FSE nell'area di Mirror Lake. Da Hsieh e Shapiro (1994).

Analisi preliminari dei risultati della tomografia geofisica suggeriscono che queste tecniche sono estremamente preziose per tracciare le zone ad alta trasmissività tra i pozzi. Ad esempio, nella sezione verticale tra i pozzi FSE1 e FSE4 (distanti 14 m), l'ammasso di frattura B è stato rilevato mediante tomografia sismica ed elettromagnetica e anche mediante profilatura sismica verticale. La regione a bassa velocità nel tomogramma elettromagnetico (Figura 8.4) concorda strettamente con le fratture altamente trasmissive identificate dal rilevamento del flussometro e dai test idraulici. A maggiori distanze di separazione tra i pozzi, tuttavia, il tomogramma diventa più sfocato, a causa della diminuzione dell'intensità del segnale ai ricevitori. Ci sono anche casi in cui una zona a bassa velocità in un tomogramma non è correlata con una zona di frattura ad alta trasmissività, probabilmente a causa di eterogeneità nelle proprietà della roccia. Pertanto, sono necessari test idraulici per interpretare i risultati della tomografia. Tomografia differenziale (confronto tra tomografie eseguite prima e dopo l'iniezione

FIGURA 8.3 Sezione verticale tra i pozzi FSE1 e FSE6 presso il campo pozzi Servizio Forestale Est.Quattro gruppi di fratture altamente permeabili etichettati A, B, C e D si verificano nelle rocce fratturate meno permeabili. I packer per pozzi sono mostrati in nero. Modificato da Shapiro e Hsieh (1994).

fluido elettricamente conduttivo in una zona di frattura Andersson et al., 1989) potrebbe anche aiutare a risolvere le ambiguità.

I cluster di frattura altamente trasmissivi nel campo dei pozzi FSE esercitano una forte influenza sui test idraulici a più pozzi. Per impedire la comunicazione idraulica attraverso i pozzi, i cluster di frattura in ciascun pozzo sono isolati l'uno dall'altro dai packer, come illustrato nella Figura 8.3. Durante il pompaggio, il comportamento di prelievo è diverso da quello in un acquifero omogeneo. Se due intervalli isolati dal packer si trovano a cavallo dello stesso cluster di frattura, i drawdown nei due intervalli tendono ad essere quasi identici. Al contrario, se due intervalli isolati dal packer si trovano a cavallo di diversi cluster di frattura, i drawdown sono significativamente differenti.

Per analizzare questi test, i metodi analitici non sono generalmente adatti perché si basano su ipotesi eccessivamente semplificate. Invece, un modello numerico di tipo medio poroso convenzionale viene utilizzato per simulare i cluster di fratture altamente trasmissivi come zone ad alta permeabilità e la rete circostante di fratture meno trasmissive come zone a bassa permeabilità. Le analisi preliminari forniscono trasmissività nell'intervallo da 10 -5 a 10 -4 m 2 /s per i cluster di frattura altamente trasmissivi e una conducibilità idraulica equivalente di circa 10 -7 m/s per l'ammasso roccioso circostante.

FIGURA 8.4 Tomogramma della velocità elettromagnetica in sezione verticale tra i pozzi FSE1 e FSE4. Da Hsieh et al. (1993).

Indagini su scala chilometrica

Rispetto all'indagine su scala 100 m, le indagini su scala chilometrica sono meno dettagliate per motivi pratici. La perforazione di una fitta rete di pozzi (ad esempio, su una griglia quadrata di 50 m di distanza) nell'intera area di studio di 1 km 2 è troppo costosa. In effetti, una rete di pozzi così fitta potrebbe essere indesiderabile. Se lasciati aperti, i pozzi potrebbero alterare il flusso naturale delle acque sotterranee collegando fratture precedentemente non collegate. Un altro vincolo dell'indagine su scala chilometrica è che molti degli strumenti descritti nei capitoli 4 e 5 forniscono informazioni su piccoli volumi di roccia. I metodi di rilevamento delle fratture (come la registrazione di pozzi e la tomografia a foro incrociato) sono in genere limitati a meno di 100 m di penetrazione. Anche i test idraulici e di tracciamento sono poco pratici. La risposta al pompaggio diventa non rilevabile oltre poche centinaia di metri dal pozzo di pompaggio e il movimento del tracciante per un chilometro può richiedere molti anni. Pertanto, le indagini su scala chilometrica mirano a caratterizzare il flusso su larga scala delle acque sotterranee trascurando i dettagli su piccola scala.

L'indagine su scala chilometrica monitora la risposta del sistema idrico sotterraneo alle perturbazioni naturali e ai disturbi umani a lungo termine. Per esempio,

variazioni stagionali ea lungo termine dell'infiltrazione alla falda acquifera provocano fluttuazioni dei battenti idraulici. Monitorando la ricarica e lo scarico delle acque sotterranee e le variazioni temporali e spaziali del carico idraulico, è possibile dedurre proprietà idrauliche su scala chilometrica. La raccolta di campioni di acque sotterranee per l'analisi chimica è un altro metodo per le indagini su scala chilometrica. I recenti progressi nel rilevamento di sostanze chimiche prodotte dall'uomo come i clorofluorocarburi (usati come refrigeranti e propellenti per aerosol) e gli isotopi genitore-figlia trizio ed elio-3 (prodotti da test atmosferici di dispositivi termonucleari) hanno permesso di determinare l'età di acque sotterranee poco profonde (Busenberg e Plummer, 1992 Solomon et al., 1992). La conoscenza della distribuzione spaziale delle età delle acque sotterranee può aiutare a identificare i percorsi di flusso. Man mano che l'acqua freatica scorre dalle aree di ricarica a quelle di scarico, la sua composizione chimica si evolve man mano che l'acqua reagisce con la roccia. Comprendere questa evoluzione chimica può aiutare a determinare la velocità delle acque sotterranee.

Il monitoraggio idrologico nell'area di studio comprende misurazioni delle precipitazioni in due punti, misurazioni della portata dei corsi d'acqua e dei deflussi lacustri mediante canali, varie misurazioni meteorologiche per il calcolo dell'evaporazione e la costruzione di 14 siti di pozzi per il monitoraggio del carico idraulico e il campionamento delle acque sotterranee. Ogni sito è costituito da un pozzo scavato nella roccia con packer e piezometri installati a diverse profondità. Nelle porzioni rocciose dei pozzi sono installati più packer per consentire misurazioni del carico idraulico a diverse profondità. I packer impediscono anche la comunicazione idraulica tra le fratture attraverso il pozzo. Oltre 30 piezometri, schermati alla falda acquifera, sono installati in tutta l'area di studio per monitorare la posizione della falda acquifera nella deriva glaciale.

Le proprietà idrologiche su scala chilometrica sono dedotte da studi di modellizzazione. Come caso di base, il substrato roccioso e la deriva glaciale sono rappresentati ciascuno come uno strato di mezzo poroso. Ogni strato ha una conducibilità idraulica omogenea e isotropa. La calibrazione di questo modello in modo che corrisponda alle portate idrauliche osservate e agli scarichi dei corsi d'acqua produce una conduttività idraulica del substrato roccioso di 4 volte 10 -7 m/s. Questo valore è vicino alla conducibilità idraulica media di 3 & volte 10 -7 m/s determinata da oltre 100 test packer per fori singoli condotti nei 14 siti di pozzi. Il quasi accordo suggerisce che, nel sito di Mirror Lake, la conducibilità idraulica su larga scala può essere dedotta da una media statistica di molte misurazioni su piccola scala.

I metodi del clorofluorocarburo e del trizio-elio-3 sono stati utilizzati per determinare l'età dei campioni di acqua raccolti da intervalli isolati da packer in pozzi rocciosi e da un numero selezionato di piezometri nella deriva glaciale. A tal fine, l'età delle acque sotterranee è definita come il tempo che intercorre tra l'infiltrazione dell'acqua nel sistema di acque sotterranee saturo e la raccolta dell'acqua per l'analisi. Entrambi i metodi producono età simili. La maggior parte dei campioni ha meno di 45 anni. Tuttavia, la distribuzione spaziale delle età delle acque sotterranee suggerisce che i percorsi di flusso sono altamente complessi. La Figura 8.5 mostra la distribuzione delle età delle acque sotterranee in una sezione verticale su un pendio attraverso i pozzi R1, TR2 e T1. Se la terra ha un'uniforme

FIGURA 8.5 Età delle acque sotterranee (in anni) determinate dalle concentrazioni di CFC-12 nel sito di studio di Mirror Lake. Da Shapiro e Hsieh (1994).

pendenza e il sottosuolo ha una conducibilità idraulica uniforme, le linee di flusso dovrebbero essere simili a quelle illustrate in Figura 8.6. Nella direzione verticale, le età dovrebbero aumentare con la profondità. Lungo qualsiasi linea di flusso, le acque sotterranee dovrebbero essere più giovani vicino all'area di ricarica (a quote più elevate) e più vecchie vicino all'area di scarico (a quote più basse). Al contrario, la distribuzione per età osservata nella Figura 8.5 è più complessa. L'acqua più giovane si trova in diversi punti più profondi e vicino a

FIGURA 8.6 Linee di flusso previste per la sezione trasversale mostrata in Figura 8.5, assumendo un pendio uniforme e una conduttività idraulica uniforme.

un'area di scarico prevista. Questi risultati suggeriscono che la topografia del versante collinare e l'eterogeneità del substrato roccioso in questo sito influenzano fortemente i percorsi di flusso delle acque sotterranee.

Sono stati inoltre analizzati campioni di acque sotterranee per rilevare i principali ioni, gas disciolti e una varietà di isotopi stabili e radioattivi. Un risultato interessante di queste analisi è un'apparente correlazione tra l'alcalinità e l'età delle acque sotterranee. La Figura 8.7 mostra che l'alcalinità sembra aumentare con l'età. Cioè, l'acqua nella cassa glaciale è più giovane e ha un'alcalinità inferiore, mentre l'acqua nel substrato roccioso è più vecchia e ha un'alcalinità maggiore. La maggiore alcalinità dell'acqua di substrato è quasi interamente dovuta alla presenza di ioni bicarbonato (HCO3 - ). Le analisi degli isotopi di carbonio suggeriscono che gli ioni bicarbonato derivano dalla dissoluzione di minerali di carbonato come la calcite. Tuttavia, non vi è alcuna evidenza di calcite sulle superfici di frattura. Invece, è stato riscontrato che campioni di granito provenienti da affioramenti e carote contengono piccole quantità (circa l'uno percento in peso) di calcite nella matrice rocciosa. Questa scoperta suggerisce che la dissoluzione della calcite avviene all'interno della matrice rocciosa, rilasciando ioni bicarbonato. Gli ioni bicarbonato diffondono dalla matrice rocciosa nelle fratture, provocando un aumento dell'alcalinità delle acque sotterranee. Poiché l'acqua freatica più vecchia scorre attraverso le fratture da molto tempo, dovrebbe essere più alta in alcalinità. Questa relazione dovrebbe durare fino a quando l'alcalinità non raggiunge l'equilibrio rispetto alla calcite nelle acque sotterranee.

FIGURA 8.7 Grafico dell'età delle acque sotterranee rispetto all'alcalinità dei campioni di acque sotterranee dal sito di Mirror Lake. Da Shapiro e Hsieh (1994).

L'importanza della diffusione della matrice nell'evoluzione della chimica delle acque sotterranee è supportata da misurazioni di laboratorio della porosità della roccia e dei coefficienti di diffusione. Le porosità di 32 campioni di granito intatto sono in media dell'1,5 percento. Per misurare la diffusione nella matrice, un campione di granito è stato immerso in una soluzione di cesio-137. Dopo 101 giorni, si trovò che il cesio-137 era penetrato nel granito fino a una profondità di circa 7 mm. Ciò suggerisce che nell'arco di decine di anni la diffusione della matrice è un meccanismo importante per il trasporto chimico tra una frattura e la matrice rocciosa. Il coefficiente di diffusione effettivo calcolato per il cesio-137 nella matrice granitica è di circa 6 & volte 10 -13 m 2 /s.

Per esplorare le relazioni tra alcalinità, età delle acque sotterranee e velocità delle acque sotterranee, è stato sviluppato un semplice modello per simulare il trasporto del bicarbonato. Nel modello un percorso di flusso nel substrato roccioso è rappresentato da una frattura delimitata da roccia intatta. Le acque sotterranee entrano nella frattura con bassa alcalinità, caratteristica dell'acqua nella deriva glaciale. Man mano che l'acqua si muove lungo la frattura, la sua alcalinità aumenta a causa del flusso in ingresso di ioni bicarbonato dalla matrice rocciosa (Figura 8.8). La relazione tra alcalinità ed età è controllata dalla dissoluzione della calcite e dalla diffusione degli ioni bicarbonato nella matrice e dalla velocità delle acque sotterranee nella frattura. Supponendo che il coefficiente di diffusione sia noto dalle misurazioni di laboratorio, la velocità delle acque sotterranee può essere stimata regolando il suo valore fino a quando la concentrazione di bicarbonato modellata e l'età delle acque sotterranee corrispondono ai valori misurati per i campioni di acque sotterranee (Figura 8.7). Sulla base di questo approccio, l'analisi preliminare suggerisce che le velocità delle acque sotterranee nel substrato roccioso variano tra 10 -3 e 10 -2 m/giorno.

Discussione

La ricerca nel sito di Mirror Lake dimostra chiaramente la necessità di un approccio interdisciplinare alla caratterizzazione delle rocce fratturate. Allo stesso tempo, multiplo

FIGURA 8.8 Illustrazione schematica di un semplice modello di flusso utilizzato per stimare le velocità dei fluidi nel sito di Mirror Lake. Il percorso del flusso è da sinistra a destra nella frattura. Gli ioni bicarbonato (HCO3/-) diffondono nella frattura dalla matrice rocciosa circostante. Da Shapiro e Hsieh (1994).

gli sforzi investigativi devono essere coordinati. Studi dettagliati sulla scala di 100 m possono richiedere l'identificazione e la caratterizzazione esplicite di fratture maggiori (altamente trasmissive). La combinazione di metodi di rilevamento delle fratture con prove idrauliche e con traccianti fornisce un approccio promettente per raggiungere questo obiettivo. La conoscenza acquisita dalla mappatura delle fratture fornisce una solida base per fare inferenze e per l'interpretazione dei dati. Per le indagini su scala chilometrica, il monitoraggio a lungo termine, la datazione dell'età delle acque sotterranee e le analisi geochimiche sono utili e meritano un maggiore sfruttamento. L'identificazione di percorsi di flusso attraverso un ambiente roccioso eterogeneo rimane una sfida.

STORIA DEL CASO II. IL PROGETTO DI CARATTERIZZAZIONE E VALIDAZIONE DEL SITO: STRIPA MINE, SVEZIA

Il progetto di caratterizzazione e convalida del sito (SCV) è stato eseguito come parte del progetto International Stripa dell'Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico/Associazione per l'energia nucleare dal 1986 al 1992. Gli obiettivi del progetto erano di testare le capacità predittive dei radar di nuova concezione e metodi di caratterizzazione sismica e modelli numerici delle acque sotterranee. È stato progettato un esperimento di base per prevedere la distribuzione del flusso d'acqua e il trasporto del tracciante attraverso un volume di roccia granitica prima e dopo lo scavo di una deriva suborizzontale (la deriva di convalida) e per confrontare queste previsioni con misurazioni effettive sul campo.

Presso il sito SCV è stato implementato un programma di caratterizzazione multidisciplinare. Poiché il sito si trovava a diverse centinaia di metri sotto la superficie del terreno, tutte le indagini sono state eseguite da derive e pozzi perforati da derive. Le dimensioni del volume indagato erano di circa 150 & volte 150 & volte 50 m.

Le fratture nelle derive adiacenti al sito SCV sono state mappate lungo le linee di scansione. Le mappe dei muri di deriva sono state realizzate in luoghi selezionati. Sono state inoltre realizzate mappe dettagliate per studiare la variabilità nella fratturazione nelle zone di frattura intersecate da diverse derive. Tutti i pozzi sono stati mappati e orientati identificando fratture di riferimento da registrazioni TV. Il programma di mappatura delle fratture ha fornito dati sull'orientamento delle fratture, sulle lunghezze delle tracce, sulle modalità di terminazione e sulla spaziatura.

Sono state effettuate misurazioni radar a foro incrociato ea foro singolo per determinare l'orientamento e l'estensione delle zone di frattura nel sito. Il sistema radar direzionale per pozzo sviluppato per il progetto si è rivelato particolarmente utile perché ha fornito dati sull'orientamento delle zone di frattura sulla base di misurazioni in un singolo pozzo di trivellazione (vedi capitolo 4). La tomografia differenziale radar è stata utilizzata anche per mostrare come il tracciante salino iniettato in un pozzo si è distribuito nella massa rocciosa mentre attraversava tre piani di rilevamento.

Le tecniche sismiche sono state utilizzate con successo per determinare l'orientamento e l'estensione delle zone di frattura. Il programma sismico includeva sia misurazioni a riflessione a foro incrociato che tomografia. Le misurazioni di riflessione hanno fornito il meglio

dati per la caratterizzazione delle zone di frattura. Il successo del metodo sismico è stato in gran parte dovuto all'applicazione della Image Space Transform, una nuova tecnica di elaborazione sviluppata per il progetto (Cosma et al., 1991).

Per ottenere dati in situ sulle proprietà fisiche della roccia in prossimità dei pozzi, sono stati eseguiti i seguenti log: deviazione del foro, velocità sonica, resistenza a punto singolo, resistività normale, calibro, temperatura, conducibilità del fluido del pozzo, radiazione gamma naturale e porosità neutronica. La velocità del suono, la resistenza a punto singolo e la resistività normale si sono rivelate utili per identificare le fratture e le zone di frattura.

Inizialmente, è stato eseguito un test a singolo foro per fornire dati sulla trasmissività e sulla prevalenza lungo i fori. L'attrezzatura è stata sviluppata per garantire la raccolta di informazioni affidabili nell'ambiente della miniera in tempi ragionevoli. Il sistema è stato costruito attorno a una sonda a più packer che ha consentito di testare rapidamente le caratteristiche permeabili con un'elevata risoluzione spaziale. Il test a foro singolo è stato seguito da test a foro incrociato per definire le proprietà idrauliche delle zone di frattura sulla scala del sito (» 100 m). Un aspetto importante del test cross-hole è stato quello di fornire un controllo sulle proprietà idrauliche delle zone di frattura identificate utilizzando altre tecniche geofisiche. Il programma idraulico comprendeva anche il monitoraggio della prevalenza in più di 50 punti in tutto il sito. Questo monitoraggio ha fornito dati sulle risposte idrauliche alle varie attività nella miniera che potrebbero essere utilizzati per caratterizzare i collegamenti idraulici in tutto il sito.

Campioni di acque sotterranee sono stati prelevati durante le prove idrauliche e analizzati per i principali costituenti. L'analisi ha mostrato che erano presenti tre tipi di acque sotterranee. Questi sono stati classificati come superficiali, misti e profondi. È stato anche riscontrato che le acque sotterranee contengono circa il 3% di gas disciolto in volume (a temperatura e pressione standard), principalmente azoto.

Un aspetto importante del flusso di acque sotterranee attraverso le fratture è l'effetto dello stress sulla trasmissività della frattura. Il flusso attraverso le fratture sotto diversi carichi di sollecitazione è stato studiato su diversi campioni e in una prova in situ. Ciò ha prodotto relazioni stress-permeabilità che sono state utilizzate per studi di modellizzazione. Sono state effettuate misurazioni, utilizzando il metodo del sovracavo con uno strumento chiamato CSRIO Hollow Inclusion Cell, per determinare le sollecitazioni in situ. A livello della deriva di validazione, la sollecitazione principale massima è stata orientata parallelamente alla deriva (cioè, NNW-SSE). È interessante notare che quasi tutto l'afflusso d'acqua alla deriva avveniva attraverso un'unica frattura perpendicolare allo sforzo principale massimo.

La caratterizzazione del sito SCV è stata effettuata in più fasi. La raccolta dati iniziale è stata seguita dall'interpretazione dei dati e dalla modellazione predittiva. Sono stati quindi perforati ulteriori pozzi per verificare le previsioni basate sul set di dati iniziale. Questi nuovi dati sono stati quindi utilizzati per perfezionare il modello concettuale del sito e le previsioni del flusso delle acque sotterranee. Infine, le previsioni sono state verificate da una serie di esperimenti dedicati.

Per fornire un'adeguata descrizione del flusso delle acque sotterranee attraverso il sito, la questione chiave per il lavoro di caratterizzazione è stata quella di identificare importanti percorsi di flusso.

In ambienti rocciosi fratturati, le zone di frattura sono normalmente identificate come importanti unità idrauliche permeabili questa era l'ipotesi di lavoro all'inizio del Progetto SCV. Tuttavia, le posizioni, le larghezze e le estensioni delle zone di frattura sono comunemente definite dal giudizio di esperti. Ciò può, in molti casi, imporre una serie di problemi, poiché le opinioni degli esperti possono variare e i fatti alla base di una data opinione possono essere oscuri o scarsamente documentati.

Durante il progetto è stato fatto un tentativo di aggirare questo problema e di arrivare a una definizione più oggettiva di ciò che costituisce una zona di frattura (Olsson, 1992). È stato definito un indice della zona di frattura per affrontare i seguenti problemi:

È appropriata una divisione binaria dell'ammasso roccioso in "zone di frattura" e "roccia fratturata mediamente"?

Esiste un metodo oggettivo per identificare una zona di frattura e può essere utilizzato per definire i confini di una zona?

La procedura stabilita per l'identificazione delle zone di frattura è appropriata per una descrizione idraulica del sito?

Per la caratterizzazione di un volume roccioso in profondità sotto la superficie del suolo, è comune basare una rappresentazione binaria dell'ammasso roccioso su proprietà fisiche misurate in prossimità dei pozzi. Quindi, la posizione e la larghezza delle "zone di frattura" possono essere definite nel punto in cui intersecano i pozzi. L'estensione e la geometria delle zone a distanze maggiori dai pozzi possono essere quindi sondate utilizzando metodi di telerilevamento.

Un sottoinsieme dei dati, tra cui resistività normale, velocità del suono, conduttività idraulica, fratture rivestite (e presumibilmente aperte) e riflessioni radar a foro singolo, è stato selezionato per l'identificazione delle zone di frattura utilizzando l'analisi dei componenti principali. In primo luogo, sono stati presi i logaritmi dei dati di resistività normale, velocità sonica e conduttività idraulica. I dati sono stati poi normalizzati sottraendo il valore medio e dividendo per la deviazione standard di ciascun parametro. È stata formata una matrice di coefficienti di correlazione e sono stati trovati gli autovettori per quella matrice. Ciascun autovettore rappresenta una ponderazione dei dati e nuovi parametri (componenti principali) sono stati prodotti moltiplicando un autovettore per i valori dei dati normalizzati.Il parametro associato all'autovalore più grande dovrebbe rappresentare la caratteristica più importante della roccia.

Per il sito SCV, ci si aspettava che il parametro associato all'autovalore più grande rappresentasse la fratturazione della roccia. Questo parametro è indicato come indice della zona di frattura (FZI). C'è essenzialmente un solo tipo di roccia nel sito. Di conseguenza, tutte le anomalie osservate nelle proprietà delle rocce sono causate da fratture o faglie.

L'utilità di una rappresentazione binaria dell'ammasso roccioso può essere determinata dalla distribuzione di frequenza dell'FZI. In base alla frequenza distorta

distribuzione dell'FZI (Figura 8.9), è giustificato utilizzare una descrizione binaria dell'ammasso roccioso, dove la roccia mediamente fratturata è rappresentata da FZI minore di 2 e le zone di frattura sono rappresentate da FZI maggiore di 2. Utilizzando questo indice, la potrebbero essere definiti i punti nei fori considerati rappresentativi della presenza di zone di frattura.

L'FZI comprime le informazioni provenienti da indagini a foro singolo in un unico parametro che descrive le proprietà più significative della roccia (vedi Figura 8.10). Semplifica l'interpretazione perché consente di utilizzare un unico parametro per l'identificazione delle sezioni anomale nei fori. Poiché FZI è stato ottenuto attraverso una procedura quantitativa e ben definita, fornisce un mezzo oggettivo per classificare la roccia nelle due classi, roccia mediamente fratturata e zone di frattura.

L'FZI è anche considerato migliore per identificare caratteristiche idraulicamente significative rispetto ai soli dati di conducibilità idraulica a foro singolo. Il motivo fondamentale è che le prove idrauliche a foro singolo forniscono parametri applicabili solo in un volume molto piccolo intorno al pozzo. Nella roccia fratturata di Stripa, le proprietà idrauliche variano di più di un ordine di grandezza su piccole distanze. Quindi, un parametro ponderato che incorpora diversi tipi di dati dovrebbe essere inferiore

FIGURA 8.9 Distribuzione di frequenza di FZI (componente principale 1). I valori per la coda della distribuzione (FZI > 2) sono indicati come "zone di frattura", mentre i valori inferiori a 2 sono indicati come "roccia media". Da Olsson (1992).

FIGURA 8.10 Ceppo composito dell'FZI e i tronchi monoforo utilizzati per la sua costruzione. Le lettere in alto (H1, HB, I e B) indicano le zone maggiori correlate tra i fori. Da Olsson (1992).

sensibile alle variazioni di piccola scala dell'ammasso roccioso e meglio per definire le caratteristiche idraulicamente importanti. Nella definizione dell'FZI, la conducibilità idraulica è inclusa come una delle numerose misurazioni e la ponderazione è determinata dal set di dati stesso.

Sulla base di questo concetto di rappresentazione binaria dell'ammasso roccioso, è stata definita una procedura per la costruzione di un modello concettuale del sito. La procedura si basa sull'identificazione delle posizioni delle zone di frattura nei pozzi utilizzando l'FZI e sulla ricerca dell'estensione delle zone attraverso l'uso di tecniche di telerilevamento (cioè tecniche radar e sismiche). Il significato idrogeologico del modello geometrico così ottenuto è stato poi determinato mediante prove idrauliche cross-hole, che hanno fornito anche dati sulle proprietà idrauliche delle zone. Un'ulteriore verifica della consistenza del modello concettuale è stata effettuata mediante confronto con dati geologici e geochimici. Questa procedura è iterativa e produce elenchi di caratteristiche identificate, nonché elenchi di incongruenze e anomalie inspiegabili. La procedura è illustrata graficamente nella Figura 8.11.

FIGURA 8.11 Schema della procedura utilizzata per la costruzione del modello concettuale del sito SCV. Da Olsson (1992).

Il modello concettuale per il sito SCV è risultato essere coerente con i dati del campo e dei test. Le principali risposte idrauliche erano limitate alle zone di frattura identificate e nei dati erano presenti poche anomalie che non potevano essere spiegate. Nel sito, l'80-90 percento del flusso passava attraverso queste zone di frattura, come evidenziato da prove idrauliche sia a foro singolo che a foro incrociato. Il flusso nella roccia fratturata era dominato da una piccola frazione delle caratteristiche identificate. Il flusso nelle zone di frattura era concentrato in una o due fratture nelle zone e la distribuzione della trasmissività in queste fratture era eterogenea. La trasmissività idraulica nelle zone di frattura variava da uno a due ordini di grandezza su una distanza di un metro. Delle fratture nella roccia mediamente fratturata, solo alcune sono risultate trasmissive.

Sono stati fatti molti sforzi per la modellazione numerica del flusso delle acque sotterranee e del trasporto dei soluti nel sito. Sono stati utilizzati diversi modelli. La maggior parte includeva rappresentazioni stocastiche delle caratteristiche permeabili nell'ammasso roccioso. Il modello concettuale sopra descritto, che fornisce una rappresentazione deterministica dei principali percorsi di flusso, non può rappresentare adeguatamente l'eterogeneità del flusso attraverso un ammasso roccioso fratturato. Per ottenere descrizioni più realistiche del sistema di flusso, sono stati sviluppati e testati modelli di frattura discreti. Tuttavia, per ottenere un ragionevole accordo tra le distribuzioni di flusso previste e osservate, era necessario includere esplicitamente le zone di frattura nei modelli di frattura stocastica.

Il progetto SCV ha dimostrato che le zone di frattura sono i percorsi principali delle acque sotterranee a Stripa e ha suggerito che questa potrebbe essere una situazione comune nella roccia cristallina fratturata. Questa scoperta è coerente con le indagini in molti altri siti nella roccia cristallina. Il lavoro in questo sito ha anche dimostrato che le zone di frattura devono essere incluse esplicitamente nei modelli di flusso e trasporto delle acque sotterranee nella roccia cristallina. Nel Progetto SCV sono state delineate le procedure per una definizione quantitativa e oggettiva delle zone di frattura. Il progetto ha dimostrato la capacità delle tecniche radar e sismiche di descrivere correttamente la geometria di queste zone. È anche evidente che l'applicazione di queste tecniche è un prerequisito per costruire un modello concettuale affidabile per un sito. Le prove a foro incrociato dovrebbero essere utilizzate per verificare il significato idraulico delle zone di frattura identificate geofisicamente e per quantificare le loro proprietà idrauliche. La raffinata rappresentazione dell'eterogeneità del flusso richiede tecniche di modellazione stocastica. Questo progetto ha dimostrato che i dati richiesti per la modellazione stocastica possono essere raccolti con uno sforzo ragionevole e che i modelli discreti di reti di frattura forniscono previsioni di flusso e trasporto che sono in buon accordo con le osservazioni.

STORIA DEL CASO III. PRODUZIONE DI IDROCARBURI DA ROCCE SEDIMENTARIE FRATTURATE: SITO DI ESPERIMENTO MULTIWELL

Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha sviluppato il sito Multiwell Experiment (MWX) per eseguire esperimenti dettagliati su tutti gli aspetti della bassa permeabilità

valutazione, stimolazione e produzione di giacimenti di gas naturale (Spencer e Keighin, 1984 Finley e Lorenz, 1987 Lorenz e Finley, 1991). Le fratture naturali e stimolate dovrebbero essere la fonte primaria di produzione in queste formazioni relativamente "strette". Il sito MWX si trova nel Piceance Basin del Colorado, a circa 14 km a ovest-sudovest della città di Rifle. Le rocce di interesse sono principalmente arenarie, siltiti, scisti, argille e carboni del gruppo Mesaverde del Cretaceo superiore. A MWX, questi strati si trovano a profondità comprese tra 1.200 e 2.500 m. I serbatoi nei 250 m inferiori della sezione sono costituiti da arenarie arenarie marine (sedimenti fossili di spiaggia) le rocce sovrastanti sono di origine deltizia e fluviale.

Il sito MWX è costituito da tre pozzi ravvicinati (interdistanza da 30 a 67 m), da cui sono stati prelevati oltre 1.200 m di carota, circa un terzo del nucleo è orientato (Lorenz, 1990). I test sul sito consistevano in misurazioni dettagliate delle sollecitazioni in situ, test di prelievo e accumulo a pozzetto singolo, test di interferenza multipozzetto, iniezioni di traccianti, esperimenti di stimolazione e test di produzione post-stimolazione. Sono state eseguite anche analisi di base dettagliate e più esecuzioni di log. Successivamente al MWX, il Dipartimento dell'Energia ha condotto un test di follow-up, denominato Slant-Hole Completion Test (SHCT), con l'obiettivo di utilizzare la tecnologia di perforazione direzionale per intercettare le fratture naturali e migliorare la produzione. Diverse centinaia di piedi di nucleo hanno fornito ulteriori preziose informazioni sulle fratture naturali in questo sito. Le informazioni primarie sulle fratture naturali sono state ricavate dal nucleo abbondante in questo sito (Lorenz et al., 1989 Lorenz e Finley, 1991). Nel sito MWX sono stati trovati due tipi fondamentali di fratture: fratture estensionali nell'arenaria e nelle siltiti e caratteristiche di tipo shear nelle rocce fangose ​​e argillose. Molte delle fratture a taglio nelle rocce fangose ​​sembrano essere caratteristiche di disidratazione o altri piani di debolezza che hanno ospitato un certo offset di taglio e quindi mostrano linee di slicken. Queste fratture non sembrano essere importanti per la produzione di gas.

Le fratture estensionali fanno parte di un modello di frattura regionale, essenzialmente tutte le fratture sono verticali e orientate a circa N 70° W. Le fratture estensionali, alcune delle quali sono cementate in modo incompleto, sono i siti di produzione primari da queste sabbie strette che le rocce matrice hanno permeabilità submicrodarcy e il flusso di gas dalla matrice non è economico. Il grado di frattura è fortemente dipendente dalla profondità. Ci sono da uno a due ordini di grandezza in più presenti nel nucleo a profondità comprese tra 1.675 e 1.890 m rispetto a profondità superiori a 1.980 m. I televisori sono stati condotti in questi pozzi per identificare le fratture, ma gli elevati pesi di fango necessari per controllare le pressioni di formazione anomale li hanno resi inutili per l'identificazione delle fratture. I microscanner e i televisori di formazione con trasduttori focalizzati e a frequenza variabile non erano disponibili all'inizio degli anni '80, quando questi pozzi furono perforati e rivestiti.

Esistono vasti affioramenti di strati correlativi sui lati est e ovest del Bacino Piceance, e questi hanno fornito informazioni ausiliarie sulla frattura

sistemi. La Figura 8.12 mostra una vista in pianta delle fratture trovate nell'arenaria affiorante e la proiezione di tali fratture nel sottosuolo, dove sarebbero intersecate da pozzi. Chiaramente, le piccole fratture ortogonali, che non si vedono nel nucleo, sono fratture in rilievo. Le fratture estensionali regionali predominanti sono unidirezionali, subparallele e scarsamente interconnesse. Gli affioramenti hanno anche fornito dati sulla distanza, la lunghezza e l'altezza delle fratture, sebbene questi dati siano probabilmente influenzati dal rilievo. Il nucleo direzionale SHCT, tuttavia, fornisce una prova diretta della spaziatura delle fratture nel sottosuolo, producendo due popolazioni di fratture, una popolazione ampiamente distanziata (da 1,2 a 2,1 m) e una seconda popolazione con una spaziatura di pochi centimetri. La spaziatura non è correlata in alcun modo allo spessore del letto.

La verifica in campo della capacità produttiva dei sistemi di frattura è stata eseguita in otto diversi intervalli della sezione (Lorenz, 1989). Nelle arenarie marine, i test di prelievo/accumulo a pozzo singolo hanno prodotto permeabilità di 0,15 md e 400 md in due intervalli separati. Per confronto, in situ permeabilità della matrice in

FIGURA 8.12 Illustrazione in pianta delle fratture da un affioramento di arenaria nel sito dell'esperimento multi-pozzetto. La vista del sottosuolo mostra dati reali. Da Lorenz e Finley (1991).

queste zone erano solo circa 0.2 D. I test di interferenza hanno mostrato che le anisotropie di permeabilità orizzontale erano dell'ordine di 100:1 a causa della natura unidirezionale del sistema di frattura. I test di produzione hanno mostrato che i sistemi di frattura naturale sono altamente sensibili allo stress. Diminuendo la pressione del giacimento al di sotto di un valore critico (tipicamente circa 6,9 MPa in questo sito), la produzione dal pozzo potrebbe essere quasi totalmente interrotta perché la diminuzione della pressione ha creato sollecitazioni di confinamento efficaci più elevate che hanno chiuso fisicamente le fratture.

Nelle arenarie fluviali/deltizie le prove sono state condotte in sei diversi bacini lenticolari. I test di prelievo/accumulo a pozzetto singolo hanno prodotto permeabilità totali del sistema da 12 a 50 /> d, le permeabilità della matrice misurate nel nucleo erano da 0,1 a 2 /> d. La Figura 8.13 mostra un confronto delle permeabilità del sistema per vari intervalli rispetto alle permeabilità della matrice rocciosa. I test di interferenza sono stati condotti in cinque giacimenti non marini, ma l'interferenza è stata rilevata solo in uno. Le iniezioni di traccianti sono state condotte in due serbatoi, ma sono state rilevate solo quantità minime di traccianti nei pozzi offset e sono state rilevate in uno schema quasi casuale rispetto ai cicli della pompa. I modelli di interferenza suggerivano anisotropie di permeabilità da 30:1 a 50:1 per la maggior parte di questi serbatoi. Anche i sistemi di frattura in questi serbatoi erano sensibili allo stress e gli esperimenti di stimolazione hanno dimostrato che erano facilmente danneggiati dai fluidi di frattura. Gli studi sugli affioramenti di questi serbatoi hanno mostrato che le fratture erano limitate da variazioni litologiche nei corpi sabbiosi, risultando in sistemi di frattura compartimentati di estensione limitata, con connessioni minime tra i compartimenti.

Per diversi campioni sono stati eseguiti esperimenti di laboratorio su tasselli contenenti fratture. Le fratture di fango (per lo più piani di debolezza non mineralizzati) hanno mostrato una perdita irreversibile e rapidamente decrescente di conduttività con l'aumentare

FIGURA 8.13 Confronto delle permeabilità del sistema con le permeabilità della matrice rocciosa da vari intervalli nel sito dell'esperimento multipozzetto. Modificato da Lorenz et al. (1989).

fatica. Anche la conduttività delle fratture nell'arenaria era sensibile ai cambiamenti di stress, ma la perdita di conduttività era reversibile. Una frattura dell'arenaria, tuttavia, non ha mostrato alcuna sensibilità allo stress.

In sintesi, le fratture naturali sono risultate essere i siti di produzione di gas in giacimenti stretti di arenaria. Le fratture sono unidirezionali, di estensione limitata e sensibili allo stress. Sono inoltre facilmente danneggiati dai fluidi di perforazione e completamento. Per definire il sistema di frattura e la sua risposta alle attività di perforazione, completamento e produzione, era necessaria la correlazione dei dati di frattura da carotaggi, affioramenti e vari test sui pozzi.

STORIA DEL CASO IV. INDAGINI SULL'ANATOMIA DI UNA ZONA DI FRATTURA A BASSA IMMERSIONE IN ROCCE CRISTALLINE: LABORATORIO DI RICERCA SOTTERRANEO, MANITOBA

Gli studi approfonditi di una singola zona di frattura su larga scala sono molto rari in letteratura, e ci sono relativamente pochi studi di questo tipo in cui i risultati mostrano esattamente come il flusso di acque sotterranee attraverso singole fratture sia correlato alla geometria e al movimento di una zona di frattura. Uno degli studi più completi è l'indagine su una zona di frattura intersecata da un pozzo costruito in un sito di ricerca Atomic Energy of Canada Limited (AECL) sul Canadian Shield. In questo sito presso l'Underground Research Laboratory (URL) dell'AECL sono in corso indagini relative alla sicurezza e alla fattibilità del concetto di smaltimento del combustibile nucleare esaurito nelle rocce plutoniche. I principali livelli di lavoro dell'URL sono a profondità di 240 e 420 m (livelli 240 e 420) con stazioni pozzo a 130 e 300 m (Figura 8.14). L'accesso al livello di 240 m è fornito da un pozzo in legno di 2,8 e x 4,9 m e al livello di 420 m da un pozzo circolare di 4,6 m di diametro. I rilievi forati (1,83 m di diametro) tra la superficie e il livello 240 e tra i livelli 240 e 420 forniscono ventilazione e accesso alternativo. Questa sezione discute i risultati ottenuti dallo studio intensivo di una zona di frattura intersecata dal pozzo URL a circa 250 m di profondità.

L'URL è scavato nel granito Archeano del Lac Du Bonnet Batholith, a circa 120 km a nord-est di Winnipeg, Manitoba, all'estremità occidentale del Canadian Shield (Figura 8.14). Le rocce del batolite si sono cristallizzate a una profondità compresa tra 10 e 16 km, circa 2.670 milioni di anni fa, vicino alla fine della deformazione regionale, che ha interessato i metavulcanici, i metasedimenti e gli gneiss circostanti (Everitt et al., 1990). A parte dighe e foliazioni autointrusive, non ci sono caratteristiche deformative significative nel batolite. La rete di frattura esistente è stata in gran parte creata nel primo Proterozoico durante il raffreddamento e la cristallizzazione della zona del tetto del batolite e in risposta alle sollecitazioni regionali ambientali. Porzioni di questa rete di frattura sono state aperte (riattivate) durante la peneplanazione regionale, la deposizione e quindi la rimozione dei sedimenti fanerozoici e la successiva glaciazione e deglaciazione. Tuttavia, non si ritiene che siano stati formati nuovi sistemi di frattura da questi processi (Everitt et al., 1990).

FIGURA 8.14 Ubicazione e layout del Laboratorio di Ricerca Sotterraneo. La posizione del batolite del Lac Du Bonnet è ombreggiata sulla mappa. A destra ci sono le zone di frattura 3, 2.5 e 2.

L'URL si trova vicino al contatto meridionale del batolite con lo gneiss circostante. La distribuzione degli xenoliti e l'alterazione deuterica indicano che l'attuale superficie topografica è prossima alla zona di copertura originaria del batolite. La zona del tetto è caratterizzata da una stratificazione compositiva poco profonda (Everitt et al., 1990). I pozzi di accesso URL (Figura 8.15) forniscono una sezione trasversale della zona del tetto. La geologia e le distribuzioni di frattura nelle vicinanze del sito URL sono state ampiamente studiate mediante tecniche geofisiche di superficie e di pozzo (Soonawala, 1983, 1984 Wong et al., 1983 Paillet, 1991). Questi studi hanno mostrato che la geologia strutturale e l'idrogeologia della porzione del batolite che circonda l'URL è dominata da una serie di zone di frattura a immersione verso sud-est (Davison, 1984). Durante la perforazione superficiale e la costruzione di pozzi sono state identificate tre principali zone di frattura a bassa immersione e strozzature associate all'URL. Queste zone di frattura sono parallele alla stratificazione poco profonda del tetto in batolite e sono generalmente limitate alle zone xenolitiche o ai loro margini.

FIGURA 8.15 Zone di frattura incontrate dal pozzo dell'URL e loro relazione con la distribuzione su larga scala delle fratture nel sito dell'URL. Adattato da Everitt e Brown (1996).

La Zona di frattura 2 (FZ2, la zona di frattura primaria discussa qui Figura 8.15) è il membro dominante del gruppo di faglie a bassa immersione. La Zona di frattura 3 (FZ3) è simile ma ha uno spostamento minore, mentre la Zona di frattura 2.5 (FZ2.5) è un'apertura tra queste due grandi zone di frattura. Una quarta zona di frattura (FZ1) non si incontra negli scavi e nella maggior parte dei pozzi e non è qui descritta. Le fratture subverticali sono onnipresenti al di sopra di FZ2.5. Tra FZ2.5 e FZ2 sono confinati ai margini di faglia, e sono assenti al di sotto di FZ2 (Everitt et al., 1990 Everitt e Brown, 1996). In generale, le zone di frattura comprendono diverse superfici di scorrimento cloritiche, orizzonti cataclasiti e una varietà di fratture su piccola scala e alterazioni associate che si estendono nella parete pensile e, in misura minore, nella parete di fondo. Le cataclasiti sono costituite da detriti di faglia ricristallizzati cementati da una matrice di clorito-carbonato a grana fine e sono tagliati trasversalmente dalle superfici di scorrimento cloritiche, fratture minori e cuciture di sgorbia di argilla molle-goethite. Questo assemblaggio è in vari gradi di decomposizione indotta dalle acque sotterranee.

FZ2, FZ2.5 e FZ3 differiscono nel grado di complessità dei loro modelli di frattura interna e nell'entità dell'alterazione fratturativa nella roccia adiacente. I modelli di frattura diventano più semplici e l'estensione della fratturazione e dell'alterazione è più ristretta, con l'aumentare della profondità.FZ2, la zona di frattura più profonda intersecata dagli scavi, comprende un sistema relativamente semplice di fratture coniugate di taglio e di estensione (rispettivamente le fratture cataclasite/cloritiche e le fratture antitetiche piene di ematite). Lo spostamento sembra essere stato solo dipslip, con il blocco sovrastante che si è spostato di 7,3 m a nord-ovest.

I modelli di frattura per FZ2.5 e FZ3 sono dominati dalla stessa disposizione generale delle principali superfici di scorrimento, ma sono presenti ulteriori set di fratture a bassa immersione e subverticali. Nel complesso, la loro geometria suggerisce due sistemi coniugati, sovrapposti per dare simmetria ortorombica, come descritto da Davis (1984). Dip-slip inverso (lanci fino a 1 m) domina in queste zone, ma sono presenti anche lineamenti strike-slip e obliquo-slip. Le zone di frattura dividono l'ammasso roccioso in una serie di blocchi tabulari a forma di cuneo. Questi blocchi sono tagliati trasversalmente da una o più serie di fratture subverticali, il cui modello e la cui frequenza variano da un blocco (o dominio di frattura) all'altro. I fattori che influenzano il modello di fratturazione intrablock includono la distanza complessiva dalla superficie del terreno, la vicinanza alle faglie delimitanti e il tipo di roccia locale. Le fratture subverticali diventano meno frequenti, meno continue e più semplici con l'aumentare della profondità. Inoltre diventano sempre più confinati ai margini immediati delle zone di faglia o alle eterogeneità litologiche come le dighe. L'insieme più importante di fratture subverticali è parallelo all'urto delle faglie sovraspinte. Tuttavia, le fratture oblique o perpendicolari a questa direzione sono comuni sopra FZ3. Le variazioni nella struttura delle zone di frattura e nei domini di frattura tra di esse sono illustrate utilizzando il modello illustrato nella Figura 8.15. Il lato nord-est del modello è normale all'urto delle zone di frattura come si vede nell'area degli scavi. FZ2 forma uno schema di affioramento arcuato lungo i lati sud e ovest del modello.

Nel blocco sopra FZ2, lo sforzo principale massimo attuale è orientato nord-est-sudovest, parallelamente all'insieme di frattura dominante e all'impatto di FZ2. Nell'area ombreggiata al di sotto di FZ2, la frattura subverticale è rara o assente e lo sforzo principale massimo è orientato nord-ovest-sudest, perpendicolare all'impatto della faglia sovrastante. La geometria delle faglie di spinta suggerisce che si siano formate quando il campo tensionale regionale era orientato in modo tale che il piano contenente le tensioni principali massime e intermedie fosse suborizzontale, con le prime allineate in direzione nord-ovest-sudest. Si ritiene che questo campo di stress sia associato all'accrescimento di placche sui margini del cratone superiore durante il tardo Archeano/inizio del Proterozoico (Everitt et al., 1990). Nel caso di FZ2, il semplice sistema coniugato di fratture suggerisce che la deformazione sopportata dalla frattura fosse in gran parte bidimensionale. Nel caso di FZ2.5 e FZ3, tuttavia, il pattern ortorombica delle fratture maggiori e minori a bassa immersione suggerisce che la deformazione fragile fosse tridimensionale (Davis, 1984). Questa differenza è vista come una conseguenza del fatto che FZ2.5 e FZ3 sono "piggybacked" su FZ2. FZ2). Gli insiemi di fratture subverticali sono visti come frattura estensionale intrablock che è stata iniziata dalla flessione geometrica e dall'espansione generale delle placche di spinta nel tardo Archeano al primo Proterozoico. Il piano contenente le sollecitazioni principali massime e intermedie era ancora suborizzontale, ma il locale l'asse di sollecitazione principale massimo è stato riorientato ed è ora allineato nord-est-sud-ovest.La riattivazione e l'estensione di alcune fratture probabilmente si sono verificate durante la trasgressione paleozoica, durante la successiva rimozione della copertura paleozoica e durante le ripetute glaciazioni continentali. fratturazioni con profondità dalla superficie sono viste come conseguenza sia dell'impilamento delle piastre di spinta che del distanza dalla superficie. La più grande e varia "flessione" e frattura si verificherebbe nei blocchi più in alto. In un singolo dominio di frattura il modello e la frequenza della frattura subverticale riflettono la distanza e la configurazione della faglia sovrastante sottostante. Tra FZ2 e FZ2.5, ad esempio, lo schema delle fratture subverticali varia da unimodale a bimodale (ortogonale) poiché il cuneo di roccia tra FZ2 e FZ2.5 si assottiglia verso sud. Variazioni simili si vedono nella complessità e negli orientamenti preferiti della frattura sopra FZ2.5, poiché il piano di FZ3 curva da nord-est a nord colpisce.

Gli studi idrogeologici, compresi i test di impaccamento a foro singolo e i test di interferenza di pressione idraulica a fori multipli su larga scala condotti prima, durante e dopo la costruzione di pozzi hanno rivelato modelli complessi di permeabilità su scala locale e regionale nelle zone di frattura (ad es. Davison e Kozak , 1988 Everitt et al., 1990). In FZ2, le permeabilità variano oltre sei ordini di grandezza, con permeabilità alta e bassa che sembrano formare canali distinti alla scala del sito (Figura 8.16). Si ritiene che l'importante canale di trasmissività orientato a nord-est coincida con l'intersezione di questa faglia con FZ2.5. Gli altri canali apparentemente derivano da altri fattori, alcuni dei quali includono

FIGURA 8.16 Variazioni della conducibilità idraulica in FZ2. Modificato da Davison e Kozak (1988).

controlli strutturali e fenomeni idrogeochimici, come la precipitazione di minerali diversi nei riempimenti a causa della miscelazione di acque sotterranee con chimica dissimile nella faglia. Nell'area del livello 240, nella faglia immediatamente a nord-ovest del pozzo è localizzata una regione isolata ben definita di alta trasmissività e basso accumulo (Figura 8.17). Questa regione è interamente circondata da condizioni di permeabilità estremamente bassa e ha una comunicazione idraulica molto limitata, con una regione molto più estesa di alta permeabilità e alto accumulo a nord e ad ovest.

Queste variazioni di permeabilità sono accompagnate da:

Flessioni nella zona di faglia, qui generalizzate dai contorni della struttura che rappresentano il "mezzo" dell'orizzonte cataclasico centrale.

"Anomalie" nella mappa rocciosa della faglia (Figura 8.18) la zona di frattura è in gran parte confinata in un orizzonte xenolitico (area 1 in Figura 8.18), ma a ovest e nord-ovest la zona cambia di orientamento in modo da attraversare taglia la stratificazione per intersecare i graniti vicini o gneiss.

FIGURA 8.17 Variazioni della conducibilità idraulica in FZ2 nell'area di 240 Level. Modificato da Davison e Kozak (1988).

Presenza di core disking in quest'area che rappresenta sollecitazioni in situ localmente elevate adiacenti alla zona di faglia e da variazioni della sollecitazione in situ normale alla zona di faglia (Figura 8.19) (dati di sollecitazione in situ da Martin et al., 1990).

Si conclude che le variazioni nel carattere e nella permeabilità di FZ2, e le variazioni nelle grandezze delle sollecitazioni, sono il risultato diretto delle ondulazioni nella superficie della faglia. Come mostrato nella Figura 8.20, ci si può aspettare che il movimento su qualsiasi superficie ondulata determini spazi dilatativi, curve di contenimento, cunei strutturali delimitati da faglie (come quello tra FZ2 e FZ1.9) e fratture subverticali secondarie nei blocchi delimitati da faglie. Le variazioni della permeabilità relativa nella zona di frattura si riflettono in corrispondenti variazioni nello spessore dell'alone di alterazione. Questa correlazione è utile perché serve come indicatore qualitativo della variazione storica del flusso, che a sua volta trova applicazione pratica nel layout della perforazione di caratterizzazione.

La frattura subverticale mostrata nella Figura 8.20 è una zona di fratture a forma di cuneo che inizia alla base di FZ2.5 e si restringe verso il basso fino a terminare al livello 240, a circa 35 m sopra FZ2. È parallelo allo sciopero di FZ2 ed è noto per estendersi 35 m in verticale e almeno 105 m in orizzontale. Questa frattura è interpretata come se si fosse formata in risposta alla flessione del blocco di faglia a causa

FIGURA 8.18 Mappa dei domini lito-strutturali attraversati da FZ2.

alla variazione dell'angolo di inclinazione della faglia direttamente al di sotto di essa. Tale flessione avrebbe portato, almeno localmente, ad un riorientamento delle sollecitazioni principali. Le sollecitazioni principali massime al di sotto e al di sopra della zona di faglia sono perpendicolari e parallele, rispettivamente, all'impatto della faglia sovrastante (Everitt et al., 1990). Il campo di sollecitazione sopra la faglia di spinta è orientato in modo tale che le fratture subverticali in quest'area siano aperte e conduttive. Gli ampi sforzi per caratterizzare la geologia, l'idrogeologia e le caratteristiche geomeccaniche di questa grande faglia hanno portato alle seguenti conclusioni:

Esistono modelli complessi di permeabilità in FZ2 alla scala del sito e alla scala degli scavi. Questi modelli includono canali di alta o bassa permeabilità che si alternano lungo l'impatto della faglia.

Le variazioni di permeabilità sembrano essere correlate con le ondulazioni nel piano della zona di frattura, che a loro volta sono in correlazione con spazi dilatazione (i canali ad alta conduttività), curve di contenimento (le aree di disco del nucleo e sollecitazioni normali elevate) e limiti di faglia cunei strutturali e fratture secondarie nei blocchi delimitati da faglie.

Queste interpretazioni si basano sulla compilazione di dati geologici, idrogeologici e geomeccanici e sottolineano la necessità di un sistema integrato multi-

FIGURA 8.19 Aree di disco e sollecitazioni normali misurate. Da Martin et al. (1990).

approccio disciplinare alla caratterizzazione delle variazioni di permeabilità in un mezzo fratturato.

CASE HISTORY V. STUDI DI FRATTURA IN UN BACINO GEOTERMICO: IL CAMPO GEOTERMICO DEI GEYSERS, CALIFORNIA

Il campo geotermico di Geyser nella California centrale (Figura 8.21) è uno dei giacimenti geotermici più noti del Nord America e uno in cui la produzione di vapore è associata a fratture e faglie in rocce plutoniche metasedimentarie e ipobissali altrimenti a bassa permeabilità. Questo campo è uno dei giacimenti geotermici più studiati al mondo. Tuttavia, le caratteristiche e le proprietà idrauliche delle fratture sono comprese solo parzialmente anche in questo sito ben studiato per una serie di ragioni comuni alla maggior parte dei siti di studio geotermico: (1) complessità della geologia locale (2) difficoltà di mappatura geologica e sondaggi geofisici in un terreno fortemente alterato e accidentato (3) problemi nell'ottenere log di pozzi e altre misurazioni in ambienti ostili del pozzo e (4) difficoltà nella modellazione del flusso bifase in serbatoi eterogenei a doppia porosità. Nonostante queste difficoltà, i risultati degli studi in corso presso The Geyser forniscono esempi di come le tecniche di modellazione geologica, geochimica, geofisica e di giacimento possono essere applicate a uno dei problemi più difficili dell'idrologia delle fratture.

FIGURA 8.20 Sezione trasversale delle zone di frattura 2 e 2.5, con la "frattura della stanza 209" subverticale.

Il campo geotermico di Geyser si trova nella provincia di Coast Ranges, nella California centrale. A causa della difficoltà di ottenere sondaggi geofisici in questo terreno accidentato e geologicamente complesso, i modelli del serbatoio geotermico di The Geyser sono stati sviluppati principalmente da indagini geologiche e strutturali di superficie e da uno studio dettagliato di talee e carote di trivellazione. Le indagini di superficie rivelano una serie di faglie con andamento nord-ovest, in forte pendenza, sovrapposte a un terreno precedentemente fagliato e piegato. Le rocce del bacino sono costituite da rocce metasedimentarie di grado blueshist e greenshist dell'assemblaggio francescano intruse da un grande plutone felsico che sembra geneticamente correlato alle rioliti superficiali del tardo terziario e quaternario del campo vulcanico del Clear Lake, che si trova appena a nord-est del serbatoio geotermico (McLaughlin e Donnelly-Nolan, 1981). Il serbatoio stesso si trova sotto rocce di copertura relativamente impermeabili ed è sviluppato sia nel plutone che nelle sovrastanti metagraywackes francescane e argilliti (Figura 8.21). L'intrusiva "felsite" risale ad almeno 1,3 milioni di anni fa (Schriener e Suemnicht, 1981 Dalrymple, 1992). Si ritiene che il serbatoio si sia sviluppato nella grovacca a causa della sua fragilità intrinseca e dell'elevata suscettibilità alla frattura e a causa della dissoluzione idrotermale di calcite francescana, aragonite e altri minerali che erano solo

FIGURA 8.21 Mappa schematica (in alto) e sezioni trasversali schematiche (al centro e in basso) del serbatoio geotermico presso il campo geotermico di The Geyser. Da Thompson (1992).

parzialmente riempito da fasi secondarie tardive (Gunderson, 1990 Hulen et al., 1992). Si ritiene che la fonte di calore per il sistema geotermico provenga da intrusioni di felsite sotto il serbatoio (Hebein, 1985 Walters et al., 1988).

Le misurazioni geofisiche di superficie forniscono alcune informazioni sulla natura del serbatoio geotermico e delle rocce sottostanti, ma la complessità del terreno e dell'ambiente geologico hanno reso queste misurazioni molto difficili da interpretare. Le misurazioni della gravità indicano una coppia di anomalie negative associate

con il serbatoio (Chapman, 1978 Chapman et al., 1981 Isherwood, 1981). L'anomalia più grande e presumibilmente più profonda è centrata a nord-est del campo e si crede che sia associata a un corpo magmatico in profondità al di sotto del campo vulcanico di Clear Lake. Un basso di gravità più piccolo e meno profondo (il "basso di produzione") è apparentemente associato al serbatoio geotermico stesso. La carenza di densità locale è attribuita a una combinazione di effetti, tra cui il ritiro dei fluidi, la presenza di vapore nel serbatoio, la dissoluzione geochimica dei minerali e la presenza di minerali relativamente meno densi nelle rocce serbatoio (Denlinger, 1979 Denlinger e Kovach, 1981) . I rilievi aeromagnetici generalmente confermano la struttura indicata dai dati gravitazionali e aiutano a definire ulteriormente i limiti laterali del giacimento. Le misurazioni della resistività superficiale non hanno fatto altro che confermare la separazione dell'ambiente sotto la superficie in tre strati: basamento, serbatoio e roccia di copertura (Keller e Jacobson, 1983 Keller et al., 1984).

Le indagini sismiche passive sono state particolarmente utili nella definizione delle proprietà dei giacimenti, basate sia sull'identificazione delle aree sorgenti di eventi microsismici sia sulla caratterizzazione dei volumi di giacimento attraverso i quali tali onde sismiche passano (Iyer et al., 1979 Majer e McEvilly, 1979). Le mappe dell'area di origine sismica indicano la posizione di una camera magmatica a una profondità di diversi chilometri a nord-est. L'elevato livello di attività sismica può essere associato al prelievo di liquidi dal giacimento (Young e Ward, 1981). L'attività sismica nel giacimento fornisce un importante vincolo sui modelli geomeccanici del giacimento. Il meccanismo più frequentemente citato per la generazione di questa attività è la risposta della roccia fratturata alla compressione quando il vapore viene ritirato (Hamilton e Muffler, 1972 Majer e McEvilly, 1979). Studi più recenti indicano che l'attività microsismica è strettamente associata sia all'iniezione che al prelievo di fluidi (Majer et al., 1988 Stark, 1990).

Le indagini sismiche attive sono state molto difficili da eseguire e hanno fatto poco più che confermare la stratigrafia e le faglie desunte dalla perforazione. L'accoppiamento della fonte di energia alla superficie del suolo è stato un problema continuo. Le indagini sismiche di superficie più efficaci hanno utilizzato il metodo Vibroseis, che è stato progettato per migliorare lo scandaglio sismico in tali terreni (Denlinger e Kovach, 1981). Anche con questo metodo, la maggior parte dell'energia è apparentemente dispersa nel volume del serbatoio. I pochi deboli riflessi profondi rappresentano probabilmente la sommità del basamento. Tuttavia, la tecnica di monitoraggio microsismico è stata molto più efficace nel delineare le proprietà delle rocce serbatoio, in parte perché la fonte di energia è ben accoppiata alla massa rocciosa. Queste indagini indicano che il volume del giacimento sviluppato è associato a rapporti Vp/Vs relativamente bassi (rapporti tra velocità di compressione e velocità di taglio). Ciò implica un valore ridotto per il rapporto di Poisson delle rocce serbatoio da cui sono stati prelevati i fluidi (O'Connell e Johnson, 1991). Un risultato simile è stato ottenuto negli studi di profilo sismico verticale riportati da Majer et al. (1988).

Le indagini geochimiche generalmente costituiscono una parte importante degli studi sui giacimenti geotermici, e questo è certamente vero per The Geyser. Modelli di geochimica

l'alterazione delle rocce serbatoio e dei minerali depositati nei riempimenti di frattura indicano che il serbatoio si è evoluto da un sistema dominato dal liquido a uno dominato dal vapore (Sternfeld, 1989). Ciò è apparentemente avvenuto in parte perché la roccia di copertura relativamente impermeabile e i margini sigillati del sistema hanno inibito la ricarica del serbatoio (White et al., 1971). Gran parte della storia geochimica e termica del giacimento e della roccia di copertura si basa sull'interpretazione delle inclusioni fluide nei campioni di carotaggio e sulla composizione, tessitura e paragenesi dei minerali depositati in fratture, brecce e cavità di dissoluzione (Walters et al., 1988 Hulen et al. al., 1991). Questo risultato ha importanti conseguenze per gli studi sulle fratture. La complessa evoluzione di un giacimento geotermico è importante per valutare l'accoppiamento tra flusso, temperatura, sollecitazione e chimica dei fluidi. A seconda della posizione, il caprock è anche una conseguenza della stratigrafia e dell'interazione di stress, temperatura e deposizione di minerali.

Allo studio del giacimento hanno contribuito anche le indagini geomeccaniche. Gran parte di questo lavoro è incentrato sulla definizione della natura geomeccanica del giacimento e riguarda le domande sugli effetti del controllo strutturale sulla continuità laterale delle zone permeabili e sul flusso di vapore verso i pozzi di produzione. L'orientamento della faglia e della frattura può essere il principale determinante del flusso nel giacimento (Thompson e Gunderson, 1989 Beall e Box, 1992). Sono stati proposti diversi modelli per la generazione di fratture aperte nel giacimento, compresa la fagliatura con chiave di blocchi e l'apertura di fratture e faglie quasi verticali nella direzione della minima sollecitazione orizzontale (Oppenheimer, 1986 Thompson e Gunderson, 1989 Nielson e Brown, 1990 ). Almeno alcuni nuclei orientati indicano che l'impatto delle fratture è perpendicolare alla direzione attuale della minima tensione principale (Nielson e Brown, 1990). Altri dati indicano un forte controllo litologico sulla generazione o conservazione della frattura in alcuni nuclei, i letti di grovacca sono fratturati, ma i letti di argillite interposti non lo sono (Sternfeld, 1989 Hulen et al., 1991). I dati di produzione indicano che esiste una continuità orizzontale tra i pozzi produttori. I meccanismi di generazione e apertura della frattura devono tenere conto di questa continuità orizzontale, nonché della presenza di condotti per la convezione verso l'alto dei fluidi.

Le osservazioni di fratture, vene e la consistenza dei campioni di carota hanno ulteriormente contribuito alla comprensione della fonte e del movimento dei fluidi nel serbatoio. Al giacimento è stata applicata una struttura a doppia porosità (Williamson, 1990).Si presume che i principali condotti di flusso siano fratture, faglie e zone brecciate, sebbene solo un singolo esempio di un grande condotto di vapore sia stato recuperato dal nucleo (Gunderson, 1990). La maggior parte delle riserve di fluido nel serbatoio è immagazzinata nella porosità "matrice", dove la matrice si riferisce a tutto tranne che ai principali condotti di fluido. L'esame dettagliato del nucleo rivela che la porosità della matrice è costituita da microfratture aperte, vuoti di dissoluzione da lisciviazione di calcite e aragonite e vene idrotermali vuggy (Gunderson, 1990 Hulen et al., 1992). Pare che gran parte della produzione del serbatoio provenga dall'acqua

adsorbito sulle superfici dei minerali che rivestono i pori e le vene (Barker et al., 1992).

Uno dei metodi più efficaci per studiare il flusso di acqua e vapore lungo le fratture nel serbatoio sono i test di produzione e gli studi sui traccianti. I fluidi iniettati nel giacimento sembrano seguire preferenzialmente piani perpendicolari alla direzione della minima sollecitazione principale (Thompson e Gunderson, 1989). In passato, trizio e deuterio da iniettato di centrali elettriche sono stati utilizzati come traccianti nel tentativo di seguire il percorso dell'acqua iniettata dall'iniezione ai pozzi di produzione (Gulati et al., 1978). Questi traccianti sono difficili da interpretare perché sono richiesti limiti di rilevamento relativamente alti e gli effetti del frazionamento del vapore sui traccianti nel serbatoio sono sconosciuti. Studi recenti hanno utilizzato alcheni alogenati, che si frazionano quasi esclusivamente in vapore e hanno limiti di rivelabilità estremamente bassi (Adams et al., 1991a,b). Traccianti in fase vapore sono stati rilevati nei pozzi di produzione entro pochi giorni dall'iniezione, indicando velocità orizzontali nel giacimento fino a 1 km/giorno (Adams et al., 1991a,b). Il percorso percorso dalla prima percentuale di vapore generato dall'acqua di iniezione sembra essere lo stesso di quello indicato per l'acqua di iniezione che utilizza traccianti al deuterio. I tempi di percorrenza estremamente brevi indicano che il flusso avviene lungo fratture e faglie maggiori, piuttosto che attraverso la porosità "matrice" della massa della roccia serbatoio.

Questi risultati dimostrano il modo in cui diverse linee di indagine possono essere utilizzate per vincolare uno dei problemi più complicati relativi al flusso di frattura e alla modellazione del flusso nei giacimenti geotermici. La difficoltà nell'ottenere misurazioni in un ambiente geologico complesso, l'ambiente ostile dei pozzi e la natura multivariata del flusso bifase in mezzi fratturati si combinano per rendere estremamente difficile l'esecuzione di tali studi. Uno degli aspetti più interessanti degli studi sulle fratture nei serbatoi geotermici è l'interazione di temperatura, sollecitazione e geochimica nel controllo del flusso. Lo stress e la temperatura determinano le proprietà meccaniche e la temperatura e la geochimica determinano dove si verificano la dissoluzione e la crescita dei minerali. Queste interrelazioni consentono molti possibili tipi di comportamento. Uno degli esempi più importanti è la generazione di un caprock. Se queste zone di fratture sigillate si sono infatti formate durante l'evoluzione dei sistemi geotermici, il riempimento della frattura influenza chiaramente la distribuzione della temperatura nel giacimento nonché la geometria del flusso convettivo.

Il numero di variabili indipendenti in tali indagini geomeccaniche richiede l'applicazione dell'intera gamma di misurazioni potenziali. Questa panoramica delle indagini presso l'area geotermica di The Geyser fornisce un esempio delle tecniche che possono essere applicate a queste difficili indagini e dei vari modelli che possono essere sviluppati nel tentativo di vincolare un problema di flusso di frattura multivariato, bifase e a doppia porosità in cui il giacimento porosità e permeabilità sono una funzione variabile nel tempo della temperatura, della pressione e delle condizioni di stress in situ.

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Particolari

Michael Ashby

Professore emerito di ricerca della Royal Society presso l'Università di Cambridge ed ex professore di design presso il Royal College of Art, Londra, Regno Unito

Mike Ashby è l'unico o l'autore principale di molti dei libri di testo di ingegneria più venduti di Elsevier, tra cui Materiali e design: l'arte e la scienza della selezione dei materiali nella progettazione del prodotto, la selezione dei materiali nella progettazione meccanica, i materiali e l'ambiente e i materiali: ingegneria, scienza, Elaborazione e Design. È anche coautore dei libri Engineering Materials 1&2 e Nanomaterials, Nanotechnologies and Design.

Affiliazioni e competenze

Professore emerito di ricerca della Royal Society, Università di Cambridge, ed ex professore di design presso il Royal College of Art, Londra, Regno Unito


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