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PROCESSI E SISTEMI•BONIFICHE
o distintamente in stadi successivi (De
FrajaFrangipaneetal.,1994):
l ditipomeccanico(taglio,impatto,sfregamento),conprimariafunzionedidisgregaregliagglomeratieventualmentepresentinelterrenoeliberareinsospensione
nel liquido estraente le particelle di
contaminante mediante
una forte interazione fisica
tra particella e particella
e/otraparticellaecomponentidelleapparecchiature
dilavaggio;
l ditipofisico­chimicoechimico
(desorbimento e dissoluzione),
che determinano
ildistaccodellacontaminazione
dalle particelle di
terreno mediante l’alterazionedelleforzelocalidiadsorbimento
(peresempiovariandoilpHdelsistema
acqua­terreno o alterando le forze superficialicontensioattivi)omediantela
risolubilizzazionediprecipitati.
L’estrazione di inquinanti con caratteristiche
anche molto diverse è ottenibile
sfruttando l’azione di reagenti specifici da
aggiungere all’acqua di lavaggio. Tuttavia,
nella messa a punto del dosaggio e della
tipologia di reagente da utilizzare, oltre
all’efficienza di estrazione, vi sono altri
fattoridaconsiderare:
l i costi del reagente possono incidere
notevolmente sul costo totale del trattamento;
l alcune sostanze (tipicamente gli acidi),
specieseutilizzatemassicciamente,determinanoun’alterazionedellacomposizionedelterrenooriginarioe,inparticolare,
il danneggiamento o addirittura
impediscono la rimozione delle frazione
organica rendendo impossibile un
riutilizzo agricolo del suolo bonificato
(Nealeetal.,1997);
l gli stessi reagenti possono dar luogo a
unacontaminazionedelterrenochedeve,quindi,subireunulterioretrattamentospecifico(dilavaggio,distrippaggioodi
biodegradazione)perlalororimozione;
l il recupero di talune soluzioni estraenti
risulta particolarmente complesso e
costoso.
“Gli agenti
inquinanti
vengono
rimossi dal
suolo
mediante il
trasferimento
a una fase
liquida
”
Lesoluzioniestraentipiùutilizzatesono:
l estrazioneconacqua,generalmentea
temperaturaambienteoriscaldata.Oltre
a svolgere il ruolo di fluido vettore,
in grado di accogliere la contaminazione
in forma sospesa rimossa nella fase
di scrubbing, l’acqua scioglie, senza la
necessità di aggiungere reagenti,
la contaminazione
presente nelle forme più
solubili come, ad esempio,
isolfatieiclorurimetallici;
l estrazione con acqua e
tensioattivi, che viene
applicata a inquinanti idrofobici
e possibilmente poco
volatili quali PCB, pesticidi
clorurati, combustibili
(benzina, gasolio, oli combustibili),
lubrificanti, plastificanti, solventicloruratioaromatici;
l estrazione acida, indicata per la rimozione
di metalli in forma cationica. Gli
acidi più comunemente utilizzati sono
HCl, HNO 3 , H 2 SO 4 , acido acetico o
miscele di questi. La concentrazione di
acidi nella soluzione di lavaggio di un
processo di soil washing dipende strettamente
dalle caratteristiche della matrice
solida. In terreni neutri o basici, i
cationi metallici sono fortemente adsorbiti
sulla frazione argillosa del terreno
e sugli ossidi di ferro e manganese
aderenti alla matrice solida; serve, pertanto,utilizzareunasoluzioneestraente
acida concentrata. Nei terreni acidi e
sabbiosi,icationimetallicisonopiùmobili
, risultando, pertanto, facilmente
estraibiliancheconsoluzioniacidemenoconcentrate;
l estrazione alcalina, con l’impiego di
agenti quali NaOH e Na 2 CO 2 . L’innalzamento
del pH (De Fraja et al., 1994)
favorisce infatti il rilascio e la dispersionedeicontaminantiassociatiallefrazioni
dotate di elevata densità di carica
superficiale(argillaehumus).Inoltre,pH
alcalini promuovono la dissoluzione
della sostanza organica e, quindi, del
contaminanteadessaassociato;
l estrazione con agenti chelanti, che
sono in grado, aggiunti al terreno in
soluzione acquosa, di strappare la contaminazione
dai siti di adsorbimento e
di dissolvere i precipitati dei contaminantimetallici(adesempioicarbonatio
gli idrossidi). Insieme al recupero degli
inquinanti si può, tuttavia, assistere alla
dissoluzione di costituenti del terreno
diperséinnocuiqualigliossididiFe,Al
e Mn e i carbonati di Ca e Mg; ciò
comportaunimpoverimentodelterreno
e una riduzione del quantitativo di
reagenteeffettivamentedisponibileper
l’estrazione dei contaminanti. Gli svantaggi
di questi composti risiedono negli
elevaticostisiadelreagentesiadelprocesso
di depurazione della soluzione
estraente, che però, opportunamente
trattata, può essere ricircolata (Vaccari
etal.,2006);
l estrazione conossidantioriducenti:
i primi possono essere usati per la
lisciviazionedielementilacuiformaossidata
risulti più mobile delle forme ridotte(adesempioperl’ossidazionedel
Cr 3+ a Cr 6+ ) e nell’estrazione di elementilegatiallasostanzaorganicanaturale,
che viene degradata con questo
tipo di reagenti; i secondi possono trovareapplicazione,adesempio,nellasolubilizzazione
del ferro (che viene appuntoridottodaFe
3+ aFe 2+ ).
Non frequentemente si utilizzano per
l’estrazione solventi organici quali metiletilchetoneopentano.
Trattamentodelleacque
delprocesso
Laseparazioneaumidoel’eventualetrattamento
chimico della frazione fine comportano
la produzione di flussi d’acqua
chepresentanoelevateconcentrazionidi
materialecolloidaleesalisolubilizzatidalla
matrice solida, nonché concentrazioni di
inquinanti più o meno consistenti, in dipendenza
dalla solubilità degli stessi, ed
eventualmente degli additivi chimici usati
perl’estrazione(Saponaroetal.,2003).
L’abbattimento degli inorganici solubilizzatiedelmaterialecolloidalepuòavvenire
mediante miscelazione (con agenti
precipitantie/ocoagulanti),flocculazione,
sedimentazionee/ofiltrazionesusabbia.
Tecnologie&Soluzioni
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