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MESSA IN SICUREZZA E BONIFICA DI SITI CONTAMINATI DA SOLVENTI CLORURATI
Marco Petrangeli Papini
Inquinamento delle acque sotterranee di Solofra e Montoro
20 febbraio 2016 | ore 9.30 | Solofra (Av)COMPLESSO MONUMENTALE SANTA CHIARA
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 2Marco Petrangeli Papini
IL PROBLEMAContaminazione da solventi clorurati
Con il termine solventi clorurati (SC) si indicano generalmente una serie disostanze che appartengono alla categoria degli «idrocarburi alifatici clorurati»largamente utilizzati per le proprie caratteristiche di solventi.
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Principali solventi:loro utilizzo, valori di riferimento per le acque di falda
Intermedio chimico (chimica organica e
farmaceutici), Pulitura metalli industriale
(sgrassante), Pulitura a secco
Tricloroetilene
Intermedio chimico (fluorocarburi), Pulitura
a secco e industria tessile, Pulitura metalli industriale (sgrassante)
Percloroetilene
C C
Cl
Cl Cl
Cl
C C
H
Cl Cl
Cl
PCE
TCE
1.1
1.5
CSCD.Lgs 152/2006
g L-1
g L-1
utilizzonome
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http://www.zerorelativo.it/
Baratto online
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Un semplice conto:
TCE CSC 1.5 g L-1
Quanta acqua è (era) in grado di contaminare 1 bottiglietta di
Trielina ??
375 mL 0.55 Kg
0.55 * 1.000.000.000/1.5 ~
370.000 m3 di acqua !!!!!
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Dense Non Aqueous Phase Liquid(Fasi Liquide non Acquose più Dense dell’Acqua)
I solventi clorurati appartengono alla categoria dei cosiddetti DNAPL
C C
Cl
Cl Cl
Cl
C C
H
Cl Cl
Cl
PCE
TCE
Densità (20°C) (g/ml)
1.62
1.46
Solubilità (25°C) (mg/l)
140
1100
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Tipico Scenario di Contaminazione da SC
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Esperimenti in Box Model Progetto Europeo ModelPROBE (Prof. Paolo Viotti, DICEA)
mezzo poroso saturo
lenti a permeabilità inferiore
punto di sversamento iniziale
Evento di contaminazione e formazione di una sorgente
secondaria in falda
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Gestione «sostenibile» dei pennacchi di contaminazione persistenti
Tecnologie efficaci nella rimozione di sorgenti secondarie attive
Strategie per la bonifica di falde acquifere contaminate da DNAPL (gestione della sorgente e del pennacchio)
From: «Chlorinated Solvent Source Zone remediation» Kueper et al., SERDP, ESTCP, 2014
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 10Marco Petrangeli Papini
DN
APL
re
sidu
ale Pennacchio di
contaminazionepersistente
Approccio «tradizionale» alla gestione dei siti contaminati da solventi clorurati (P&T) TAF
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Problemi connessi con le tecnologiedi Pump & Treat
Devono restare in funzione per lunghi periodi di tempo finoall’esaurimento della sorgente e del plume (10 100 anni)con conseguenti costi operativi elevati (energia e costi ditrattamento, 1 3 € m3)
Grande spreco di acqua (generalmente grandi quantità diacqua da trattare con basse concentrazioni)
Necessità di impianti on-site (non consentono il pieno usodella proprietà)
Limitato o nessun effetto sulle sorgenti secondarie dicontaminazione
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Andamento delle tecnologie nella bonifica delle falde in USA
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Soil Venting (Soil Vapor Estraction – SVE)
Pagina 14Solveti Clorurati
Tradizionali approcci per la bonifica di suoli e falde contaminate da solventi clorurati
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Air Sparging
Tradizionali approcci per la bonifica di suoli e falde contaminate da solventi clorurati
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 16Marco Petrangeli Papini
Desorbimento Termico in situ (Thermally enhanced SVE)
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Desorbimento Termico in situ (Thermally enhanced SVE)
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Desorbimento Termico in situ (Thermally enhanced SVE)
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 19Marco Petrangeli Papini
Biodegradazione di solventi clorurati: declorazione riduttiva
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 20Marco Petrangeli Papini
Identificazione del Dehalococcoides spp con tecniche biomolecolari
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 21Marco Petrangeli Papini
Cosa è una barriera permeabile reattiva?
“ una installazione di materiale reattivo nel sottosuolo progettata perintercettare un pennacchio contaminato, consentire un flussoattraverso il mezzo reattivo, e trasformare i contaminanti in formeambientalmente accettabili allo scopo di raggiungere valori diconcentrazione adeguati alla bonifica a valle della barriera ”
(U.S. EPA, 1998)
Courtesy of ETI
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DNAP
L residu
ale
Pennacchio di contaminazione
Tipico scenario di intervento con PRB
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DNAP
L residu
ale
Pennacchio di contaminazione
Tipico scenario di intervento con PRB
materiale re
attiv
o di
riempimen
to
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Tecnica di scavo (benna mordente)
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 25Marco Petrangeli Papini
Scavo e riempimento con mezzo reattivo
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Lunghezza = 120 m Larghezza = 0.6 m Profondità = 12 – 14 m
1700 tonnellate di Ferro
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 28Marco Petrangeli Papini
Barriera Permeabile reattiva Pianoro (BO)(settembre 2012 – gennaio 2013)
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Groundwater Circulation Well(pozzi a ricircolazione acqua di falda)
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 30Marco Petrangeli Papini
Unità di trattamento esterna
Zona contaminata (sorgente residuale)
Groundwater Circulation Wells
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Installazione del GCW (Nord Italia - 2015)
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Installazione del modulo di trattamento
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Alcune considerazioni
Contaminazione da SC oggettivamente complessa (nonesiste unica soluzione)
Persistenza delle sorgenti di contaminazione (bassi limitidi riferimento/tossicità)
Necessaria strategia integrata di bonifica progressiva dellesorgenti secondarie e gestione «sostenibile» dei pennacchi
Approfondite conoscenze sul comportamento dei SC neisuoli e acque di falda
Disponibilità di tecnologie diversificate adattabili asituazioni specifiche molto differenti
Evidente necessità di integrare gli interventi con«istitutional controls» per la oggettiva difficoltà nelraggiungimento in temi rapidi degli obiettivi richiesti
Solventi Clorurati – Solofra 2016 Pagina 34Marco Petrangeli Papini
Grazie per l’attenzione
email: [email protected]