Un conduttimetro da campo

Per noi speleologi è fondamentale poter analizzare le proprietà chimiche delle acque, per identificarle. Uno degli strumenti più comodi da utilizzare è il conduttimetro: si tratta di uno strumento che misura la conducibilità elettrica dell’acqua, che è ovviamente dipendente dalla tipologia e quantità di sali presenti. Se si misurano contemporaneamente diverse sorgenti si può capire (con una certa approssimazione) quali di esse abbiano la stessa acqua e quali invece siano chiaramente diverse.

Il problema dei conduttimetri commerciali è che sono molto costosi, e i fondi a disposizione dei gruppi speleologici per l’acquisto di strumenti di ricerca scientifica non sono molto alti. Un conduttimetro portatile economico costa mediamente intorno ai 500-600 euro. I modelli più costosi superano i 1200 euro.

Nel progetto Meatloaf del Gruppo Speleologico Talpe del Carso, volto a sviluppare nuove tecnologie per le ricerche scientifiche nella speleologia, abbiamo iniziato a sviluppare un conduttimetro portatile, con questi obiettivi:

  • Deve costare intorno ai 200 euro, cella inclusa
  • Deve essere costruito con pezzi facili da reperire, così da poterlo riparare
  • Deve essere facile da trasportare, sia in campagna che in grotta
  • Deve essere facile da utilizzare, il più possibile automatico
  • Deve avere un datalogger
  • Deve essere quanto più accurato possibile

A che punto siamo?

Per il momento è complicato fare una stima precisa del costo, visto che stiamo ancora selezionando la cella conduttimetrica. E il prototipo costa sicuramente più del prezzo finale, perché abbiamo dovuto sovradimensionare la costruzione per sicurezza. Ma speriamo di riuscire a stare sotto i 200 euro in totale.
I pezzi su cui ci basiamo sono Arduino (attualmente Arduino UNO, forse Arduino MEGA in futuro) e alcuni shield prodotti da DFRobot, facilmente reperibili persino su Amazon. Abbiamo dovuto apportare alcune modifiche allo shield per lo schermo, ma si tratta di modifiche minime, facilmente replicabili in meno di un’ora. Provvederemo a descriverle nei dettagli nel manuale.
L’intero dispositivo è contenuto in una classica scatola di derivazione, con dei fori e guarnizioni per far uscire le sonde. Nel complesso è resistente ai colpi e all’acqua, anche se ovviamente non va immersa (IP55 al massimo, waterproof ma non immergibile).
Per quanto riguarda la semplicità, il dispositivo ha solo 5 pulsanti, e appena viene acceso inizia a leggere i dati. La funzione di datalog viene fatta su scheda SD, e può essere attivata in qualsiasi momento tramite il menù. Ad oggi il menù è parzialmente completato, e permette di regolare i parametri fondamentali. Il datalogging avviene memorizzando anche data e ora tramite un orologio interno, che funziona con una pila a bottone e continua a tenere l’ora anche se le pile principali vengono rimosse.
Riguardo l’accuratezza, dobbiamo fare una serie di test, confrontando i risultati ottenuti da questo dispositivo in confronto a quelli commerciali. La precisione si attesta comunque sui 10uS/cm, che per lo scopo di identificazione delle acque ipogee è perfettamente adeguato.

I prossimi sviluppi

I prossimi lavori consisteranno nel completare il menù, soprattutto per quanto riguarda la regolazione di data e ora, la calibrazione della sonda, e il reset della memoria.
Poi sarà necessario decidere se continuare a basarsi su Arduino UNO o puntare su Arduino MEGA, che costa di più ma offre più memoria.
Valuteremo se inserire anche la funzione di pHmetro.
Realizzeremo il case definitivo, cosa che ovviamente dipende dai componenti selezionati.
Infine, faremo una serie di test in varie condizioni per capire quanto possa essere affidabile il circuito sviluppato e quali sonde adottare. Questo, però, sarà possibile soltanto dopo la fine dell’emergenza per il coronavirus.

Ricordando Stanko Kosic

Nella mattinata del 29 gennaio Stanko Kosic, presidente onorario della nostra associazione, ci ha lasciati dopo una lunga malattia. Perdiamo così uno degli uomini che ha segnato in modo indelebile la storia della speleologia non solo isontina, non solo regionale, ma internazionale. Le pietre miliari della sua attività sono tante: a cominciare dalla scoperta e lo scavo della più importante grotta del Carso Goriziano, la Grotta Regina. Ma anche la fondazione del Gruppo Speleologico Talpe del Carso. E, soprattutto, la passione nell’unire le tre nazioni di Italia, Slovenia, e Austria. Oggi può sembrare scontato, ma negli anni ’70 gli speleologi dei tre paesi si trovavano uniti grazie al Triangolo dell’Amiciza, ideato e promosso da Stanko. Una iniziativa che ha iniziato a abbattere le frontiere della guerra fredda molto prima che la politica si decidesse a farlo.

Nei suoi oltre 50 anni di attività speleologica, Stanko ha rappresentato il primo insegnante e un punto di riferimento per diverse generazioni di speleologi. In 24 anni da presidente delle Talpe del Carso è stato promotore di un modo di fare speleologia concreto: la sua è una storia di terra e pietra scavate con trapani, picconi, e anche a mani nude, piuttosto che di carte scritte da un ufficio. Una speleologia che oggi si vede sempre meno, perché i tempi cambiano, ma non significa che la si debba considerare antiquata. È, anzi, per noi Talpe un valore a cui fare riferimento.

Grazie Stanko, sit tibi terra levis.

Elezione del nuovo direttivo

Venerdì 28 giugno nella nostra baita si è svolta l’elezione del nuovo direttivo, la prima dopo la modifica dello statuto per adattarlo alla nuova riforma del terzo settore. Dopo 10 anni Edi Gergolet ha deciso di lasciare la presidenza. Da tutte le Talpe del Carso un ringraziamento a Edi per tutto ciò che ha fatto per il gruppo in tutti questi anni.

Il nuovo direttivo eletto risulta così composto:

  • Presidente: Marco Bruzzechesse
  • Vice presidente: Emil Nemec
  • Segretario: Luca Tringali
  • Cassiere/economo: Giacomo Canciani
  • Magazziniere: Michele De Lorenzo

In bocca al lupo al nuovo direttivo!

Presentazione libro sul Foran di Landri

Sabato 4 maggio, nella sede del CAI di Cividale del Friuli, è stato presentato il libro “Foran di Landri. Il Landri svelato: ricerche e approfondimenti su una grotta tra storia e folklore”, pubblicato dall’A.S. Forum Julii Speleo. Il volume è il risultato delle ricerche effettuate dal Forum Julii tra il 2018 e il 2019 sulla grotta del Landri, a cui hanno contribuito anche le Talpe del Carso con il nostro socio Giacomo Canciani. Nel corso delle ricerche sono stati scoperti e esplorati quasi 80 m nuovi di sviluppo (grazie allo svuotamento per la prima volta del quarto sifone) ed è stato individuato un possibile nuovo ingresso alto che bypassa i primi due sifoni. Il libro descrive sia le nuove scoperte effettuate, sia gli aspetti geologici, biospeleologici, storici, antropologici e folkloristici legati al Foran di Landri.

Durante la serata, introdotta dai saluti del presidente del Forum Julii Stefano Gobessi e dei sindaci di Cividale, Faedis e Torreano, sono intervenuti alcuni degli autori che hanno contribuito alle ricerche e alla scrittura del libro. Martina Colautti ha descritto la storia delle esplorazioni e le nuove scoperte fatte nel corso dell’ultimo anno, oltre ai miti e leggende legati alla cavità. Soraya Pedone ha spiegato dove si trova la grotta e come raggiungerla. Giacomo Canciani ha parlato delle specie animali che abitano il Foran di Landri. Ilaria Dreossi ha descritto gli aspetti geologici legati alla grotta e all’area circostante. Cristiano Toffoletti ha parlato degli aspetti storici e archeologici della cavità. La serata si è conclusa con un rinfresco offerto ai quasi 150 partecipanti che hanno assistito alla conferenza.

Il capitolo del libro dedicato alla fauna cavernicola, scritto dal nostro socio Giacomo Canciani, si può leggere cliccando su questo link: https://www.kraskikrti.net/varie/La-fauna-cavernicola-del-Foran-di-Landri.pdf

Iscrizione registro APS

Dopo l’approvazione del nostro statuto, abbiamo fatto richiesta di essere inseriti nel registro delle Associazioni di Promozione Sociale.
L’ufficio regionale delle Autonomie Locali ci ha inviato una richiesta di modifica del nuovo statuto, perché riteneva che non avessimo espresso correttamente le attività del nostro gruppo nello statuto secondo la nuova normativa. Si tratta di una interpretazione della legge che non condividevamo e, con il supporto dell’avvocato che ci ha seguito nella stesura del nuovo statuto, l’ufficio si è convinto della validità della formulazione del nostro statuto. In breve tempo, l’ufficio ci ha quindi gentilmente comunicato l’avvenuta iscrizione al registro APS. Questo comporterà una transizione automatica al nuovo registro Enti del Terzo Settore, quando sarà ufficialmente entrato in vigore.

Potete leggere qui il decreto di inserimento nel registro APS: www.kraskikrti.net/varie/901_DC%20TALPE%20DEL%20CARSO.PDF.

Rinnovo dello statuto 2018

Pochi giorni fa, abbiamo fatto un importante passo avanti per adeguarci alla normativa del Terzo Settore, rinnovando il nostro statuto in modo da essere una Associazione di Promozione Sociale. Abbiamo rimosso tutti i punti del nostro statuto, ormai vecchio di quarant’anni, che erano in contrasto con la giurisprudenza attuale, e abbiamo snellito la forma dell’associazione in base alla nuova normativa.

Chi è interessato, può leggere il verbale dell’assemblea di approvazione, e lo statuto stesso, al link www.kraskikrti.net/varie/verbale-assemblea-statuto-2018.pdf

Un campionatore automatico per le acque sotterranee

Durante la nostra prima sessione di tracciamenti è immediatamente apparso un problema: per seguire il passaggio della fluoresceina bisogna prelevare l’acqua spesso e da molti punti sparsi sul territorio. È un consumo di risorse umane notevole: fare tre giri di campionamento al giorno per una settimana richiede decine di persone, e considerando che siamo tutti volontari la cosa non è affatto semplice.

Del resto, l’operazione di per se non è troppo complicata: si tratterebbe soltanto di prelevare dell’acqua a intervalli regolari. Una operazione noiosa, e quindi perfetta per le macchine più che per gli uomini. Abbiamo quindi pensato a uno strumento che possa prelevare automaticamente l’acqua per alcuni giorni. Lasciandolo sul posto e tornando a recuperarlo dopo qualche giorno dovremmo fare soltanto due giri, risparmiandoci molta fatica. Strumenti simili esistono, anche non sono facili da comprare perché poco diffusi, ma costano molto perché pensati per ambiti molto più professionali del nostro. Il nostro obiettivo è di realizzare qualcosa di economico, semplice da usare, da costruire, e da trasportare (per portare un macchinario nelle grotte deve poter stare in uno zaino senza rompersi). La soluzione prevede l’uso di Arduino per controllare un servomotore e una pompa a immersione (attivata con un relé).

Il circuito è molto semplice, si può realizzare collegando i vari componenti con un paio di cavi, senza bisogno di schede o saldature, occupando quindi poco spazio:

La struttura del dispositivo è basilare: una scatola di legno che, su un lato, contiene una torretta con in cima il servomotore. Sul motore è fossato il tubo d’acqua proveniente dalla pompa, così si può ruotare il tubo di 180° per dirigere l’acqua in una bottiglia diversa. Sotto al tubo è presente un semicerchio in plastica diviso in spicchi di dimensione uguale (nel prototipo 10 spicchi di cui 8 utilizzati effettivamente). Ciascun settore del semicerchio si comporta come un imbuto, dirigendo l’acqua che riceve in una apposita bottiglia. Questo ci permette banalmente di prelevare l’acqua con la pompa e versarla in un bottiglia, poi spostare il tubo e versare in un’altra bottiglia fino a riempirle tutte.

Il semicerchio è realizzato, per ora, con un foglio di policarbonato pieghevole, e i settori sono costituiti mettendo delle barriere nel semicerchio. Dal fondo di ciascun settore esce un tubo che permette di inserire la bottiglia relativa a quel settore specifico. Il tutto tenuto assieme da colla a caldo.

Il codice è piuttosto semplice:

[code language=”cpp”]
//Codice realizzato da Luca Tringali – G.S. Talpe del Carso
//Rilasciato con licenza GNU GPL3
#include <Servo.h>

Servo myservo;

int start = 150;
int passo = 20;
int wflush = 0;
long timetofill = 60000;
long timetoflush = 10000;
long wait = 30000;

int ServoPin = 9;
int RelayPin = 8;

int pos = 0;

void setup() {
myservo.attach(ServoPin);
pinMode(RelayPin, OUTPUT);
}

void loop() {
for (pos = start; pos >= 0; pos -= passo) {
//Faccio scorrere l’acqua finché si vuota quella vecchia
myservo.write(wflush);
digitalWrite(RelayPin, HIGH);
delay(timetoflush);
digitalWrite(RelayPin, LOW);
//Mi sposto alla posizione giusta
myservo.write(pos);
delay(passo*10);
//Riempio la bottiglia
digitalWrite(RelayPin, HIGH);
delay(timetofill);
digitalWrite(RelayPin, LOW);
//Aspetto per il prossimo turno
delay(wait);
}
}
[/code]

La procedura prevede un ciclo che parte da 180 e sottrae 20 fino ad arrivare a 0, in modo da spostare il tubo di 20 gradi da un capo all’altro del semicerchio. Prima di cominciare a versare l’acqua in ciascun settore del semicerchio (e quindi in ogni bottiglia) si ruota del tutto il motore e si fa scorrere l’acqua per assicurarsi che il tubo sia pulito, in modo da evitare contaminazioni da precedenti prelievi. Poi il tubo ruota sullo specifico settore del ciclo attuale e si comincia a versare l’acqua. Si continua a tenere la pompa accesa per 60 secondi, in modo da essere sicuri che le bottiglie siano piene (in alcune l’acqua traboccherà, ma non importa). Poi si aspetta. Il tempo massimo che è possibile aspettare tra una iterazione e l’altra è 2147483647 millisecondi, cioè 596 ore (24 giorni). Questo è un video del funzionamento del prototipo:

La sperimentazione è appena iniziata, e ci sono sicuramente alcuni punti da chiarire: se il modello della scocca è già pensato per poterci facilmente aggiungere un ancoraggio da parete, visto che in alcune grotte non c’è un pavimento su cui appoggiare il macchinario, non è ancora chiaro quanto facile sia da trasportare. Inoltre, non è ancora chiaro quanto sia affidabile in merito alla durata delle batterie, e se abbia senso usare batterie ricaricabili. Un altro punto cruciale da capire è se si possa produrre facilmente il semicerchio già diviso in settori con una stampante 3D: la costruzione del semicerchio è la parte più lenta e più difficile da mantenere identica su tutti i macchinari che si costruiranno. Con una stampa in serie si potrebbero risolvere i problemi e, rendendo la separazione dei settori più regolare e netta si potrebbero avere molti più settori: al momento è possibile usarne al massimo 8-9, che con tre prelievi di acqua al giorno permettono di fare i campionamenti automaticamente per 3 giorni. Ma se si potesse spostare il tubo di 10° per volta, il numero di settori potrebbe raddoppiare. Tutto sta, quindi, nel capire quanto precisa possa essere la costruzione del semicerchio di imbuti per dividere l’acqua nelle varie bottiglie.

Il tracciamento delle acque

In seguito ai tracciamenti di fine giugno, a cui abbiamo partecipato con le poche forze disponibili, l’Università di Trieste ci ha comunicato il passaggio del tracciante: per capire meglio la situazione, abbiamo pensato di segnare i punti su una rappresentazione LiDAR, per farci una idea di come si muova l’acqua. Il punto blu rappresenta l’immissione della fluoresceina, gli altri i punti di campionamento.

Non solo è strano che il palese canalone tra Doberdò e Pietrarossa non porti affatto acqua, ma è pure strano che a Sablici Idrometro il tracciante arrivi dopo 24 ore dall’immissione e a Sablici 2 arrivi ben 48 ore dopo (nonostante in linea d’aria Sablici 2 sia più vicino), e che a Sablici 4 non arrivi proprio. La spiegazione più “semplice” è che tutta la zona tra Jamiano e Sablici sia attraversata da una serie di canaloni sotterranei con vari sifoni. Abbiamo già cominciato a esplorare la zona in cerca di cavità che possano affacciarsi sull’acqua e permetterci di capire quali siano i corsi d’acqua sotterranei principali.

Le soddisfazioni dello scavo

Riportiamo un articolo scritto alcuni anni fa per parlare di un nostro scavo.

La nostra è una storia di passione e di fortuna. E, perché no, di nonsense, che in un racconto sta sempre bene e tiene svegli i lettori. Nella nostra storia, però, la fortuna è intesa nel senso latino del termine: non positivo ma neutro. Semplicemente un altro modo per definire il caso, che può essere sia favorevole che avverso. Continue reading “Le soddisfazioni dello scavo”

Ciao mondo!

Ricomincia oggi il nostro sito web, interrotto alcuni anni fa. Non sappiamo ancora dove ci porterà: per ora è solo un posto per pubblicare i risultati della nostra attività speleologica. Non pubblicheremo spesso, cercheremo di farlo solo quando avremo qualcosa da dire.