Statistical analysis and premodeling of copper runoff

The runoff is the amount of copper released mainly by rain water and the phenomenon is governed by electrochemical corrosion and chemical dissolution processes, from a given copper surface to the environment either directly or via storm water system to different recipients. The importance of copper roofs and facades as significant source of the total amount of dispersed copper has been debated in plenty European cities, due to the fact of the need to define maximum copper content either for the aquatic recipient and for potable water usage. An old proposed model has been developed using mainly the amount of rain, the sulfur dioxide concentration and the pH of the rain water. Due to the difficulty of obtaining the rain pH data and the low levels of the sulfur dioxide in many European cities, both variables are not relevant, and a trial has been done in this work to investigate the possible variables to start with in building a new predictive model for the copper runoff. The study focused on the data of Milano, Italy, considering a set of rain, climate and pollutant variables to investigate. Plenty statistical instruments have been used to identify a set of a relevant variable, and then a trial of a multivariate linear regression has been done. Runoff has been transformed to insure that's normally distributed and then it's correlations with all the set of rain, climate and pollutant variables have been measured. A univariate regression has been carried out for a selected set of variables to monitor the behavior of the runoff with these set of variables The study concluded that the set of the variables with the least multicollinearity and could be a good starting point for a new model are the amount of rain, the dry period length, temperature, nitrogen dioxide concentration and carbon monoxide concentration, which are representatives from each rain, climate and pollutant set of variables. A trial of a model has been carries out, but more validation and improvements are required.

Il deflusso è la quantità di rame rilasciata principalmente dall'acqua piovana e il fenomeno è governato dalla corrosione elettrochimica e dai processi di dissoluzione chimica, da una data superficie di rame all'ambiente direttamente o tramite sistemi di acqua piovana a diversi destinatari. L'importanza dei tetti e delle facciate in rame come fonte significativa della quantità totale di rame disperso è stata discussa in molte città europee, a causa della necessità di definire il contenuto massimo di rame sia per il destinatario acquatico che per l'uso di acqua potabile. Un vecchio modello proposto è stato sviluppato utilizzando principalmente la quantità di pioggia, la concentrazione di anidride solforosa e il pH dell'acqua piovana. A causa della difficoltà di ottenere dati sul pH della pioggia e dei bassi livelli di anidride solforosa in molte città europee, entrambe le variabili non sono rilevanti e in questo lavoro è stato condotto uno studio per indagare sulle possibili variabili da cui partire per costruire una nuova modello predittivo per il deflusso del rame. Lo studio si è concentrato sui dati di Milano, in Italia, considerando un insieme di variabili relative a pioggia, clima e inquinanti da indagare. Sono stati usati molti strumenti statistici per identificare un insieme di una variabile rilevante, e quindi è stata fatta una prova di una regressione lineare multivariata. Il deflusso è stato trasformato per assicurare che sia distribuito normalmente e quindi sono state misurate le correlazioni con tutte le serie di pioggia, clima e variabili inquinanti. È stata eseguita una regressione univariata per un set selezionato di variabili per monitorare il comportamento del deflusso con questi set di variabili Lo studio ha concluso che l'insieme delle variabili con la minor multicollinearità e potrebbe essere un buon punto di partenza per un nuovo modello sono la quantità di pioggia, la durata del periodo secco, la temperatura, la concentrazione di biossido di azoto e la concentrazione di monossido di carbonio, che sono rappresentanti di ciascuno pioggia, clima e serie di variabili inquinanti. È stata eseguita una prova di un modello, ma sono necessari più convalida e miglioramenti.