Using artificial tracer tests, this study confirms the presence of a single basal aquifer feeding the springs in the wide and complex hydrogeological boundary of the Sibillini Mountains of central Italy. The tracer was introduced into the sinkhole of the Castelluccio di Norcia plain. The tracer test results, observed at the studied springs, highlight the changes induced by the 2016/2017 earthquake in the water circulation of the aquifer system. In particular, the seismic events increased the hydraulic conductivity of the basal aquifer, with a consequent increase in the springs’ flow rates at the western hydrogeological boundary and a decrease in the flow rates at the eastern Adriatic hydrogeological boundary. This phenomenon is in accordance with the hydro-structural framework of the area. The study also investigated the relation between groundwater circulation and tracer behaviour in the springs during the pre- and post-earthquake periods. The tracer test results led to the formulation of hypotheses about water circulation of the area. The trend of the tracer breakthrough curves demonstrates that the upper portion of the basal aquifer is characterised by fast water circulation similar to that in the epiphreatic area of karst aquifers, while a slow circulation due to fissures with interconnected drains occurs in the deepest portion of the aquifers. The obtained results highlight how tectonics and karst can affect the hydrogeological setting of the Apennine carbonate chain; in particular, the seismicity of central Italy may alter groundwater circulation for a long period of time when great magnitude earthquakes occur.

Parole chiave: test con traccianti, DNA, carsismo, acquiferi, Montelago.Keywords: tracer tests, DNA, karst, aquifers, Montelago area. riassunto: L'area in studio, appartenente al dominio carbonatico umbro-marchigiano, è caratterizzata da un assetto geo-strutturale molto complesso e dalla diffusa presenza di fenomeni carsici che rendono complicata la definizione dei rapporti tra le varie idrostrutture e i diversi acquiferi basandosi solamente su rilievi idro-geologici. Per verificare la presenza di determinati circuiti sotterranei tra acquiferi diversi della sequenza idrostratigrafica umbro-marchigiana e di contatti idraulici di origine tettonica tra le differenti idrostrutture, sono state eseguite prove con traccianti artificiali. In particolare, si è dimostrato che Calcare Massiccio e Maiolica sono in connessione idraulica quando esistono determinate condizioni dovute alla tettonica. Le prove di tracciamento sono state eseguite utilizzando sia traccianti fluorescenti tradizionali (fluoresceina e Tinopal CBS-X) sia molecole di DNA a singolo filamento, immessi nell'inghiottitoio di Montelago in diversi periodi dell'anno (compresi tra la ricarica e l'esaurimento del sistema carsico) e rilevati in diversi punti mediante campionamento manuale ed automatico. All'interno di sorgenti, ruscelli e fiumi sono stati inoltre posizionati fluocaptori per una determinazione qualitativa delle direzioni di flusso. Il vantaggio del DNA risiede soprattutto nella sua determinazione anche a concentrazioni molto basse o in presenza di grandi volumi di flusso. I risultati ottenuti hanno evidenziato l'idoneità del DNA come tracciante idrogeologico, utile nella individuazione sia di contatti idraulici tra diversi acquiferi ed idrostrutture sia di circuiti idrici sotterranei caratterizzati da considerevoli volumi di flusso come nei sistemi carsici. Nel contempo, l'uso dei traccianti tradizionali ha da un lato confermato le direzioni di deflusso sotterraneo individuate con il DNA, dall'altro ha permesso una accurata stima dei parametri idrogeologici degli stessi acquiferi.Special Issue AQUA2015 -Paper

Fluidized bed combustion fly ash (FBCFA), notably different from regular (coal) fly ash, is a promising industrial side stream to be used as a supplementary cementitious material (SCM). Peat and wood are important sources of biomass for energy production in Nordic countries and generate formidable amounts of un-used ash yearly. Two FBCFAs from the co-combustion of peat and wood, fly ash from coal combustion, and limestone filler were used to replace 10 wt %, 20 wt %, and 40 wt % of cement in mortar specimens. The compressive strength, porosity, water absorption, water vapor permeability, and drying shrinkage of the mortars were measured and compared. It was found that in almost all properties FBCFAs outperformed un-reactive limestone filler. Compared to coal fly ash, FBCFAs produced mortars with comparable compressive strength although with higher porosity, water absorption, and water vapor permeability.

No abstract