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POLITECNICO DI MILANO - Polo Regionale di Como

POLITECNICO DI MILANO - Polo Regionale di Como Corso di Studi in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio. L’ ATTENUAZIONE NATURALE CONTROLLATA (MNA) PER LA BONIFICA DELLE CONTAMINAZIONI DA IDROCARBURI (BTEX). Laboratorio di sintesi finale di: Arianna Panzeri Matr. 645465. a.a. 2002/2003.

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  1. POLITECNICO DI MILANO - Polo Regionale di Como Corso di Studi in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio L’ ATTENUAZIONE NATURALE CONTROLLATA (MNA) PER LA BONIFICA DELLE CONTAMINAZIONI DA IDROCARBURI (BTEX) Laboratorio di sintesi finale di: Arianna Panzeri Matr. 645465 a.a. 2002/2003

  2. Biodegradazione Adsorbimento Attenuazione Naturale processi chimici,fisici o biologici che, senza l’intervento antropico, riducono massa, tossicità, mobilità, volume o concentrazioni degli inquinanti nei suoli e nelle acque sotterranee . (U.S. EPA, 1999) Dispersione Volatilizzazione Reazioni chimiche

  3. Benzene Toluene BTEX Etilbenzene Xilene Caratteristiche: Tempo di semivita T ½ Benzene: 2.04 [y] Toluene: 0.17 [y] Etilbenzene:0.62[y] Xileni: 0.038 [y] Coeff.di partizione KOC Benzene : 38 [L/kg] Toluene : 135 [L/kg] Etilbenzene:95[L/kg] Xileni : 240 [L/kg] Parametri: • derivati del petrolio • idrocarburi volatili monoaromatici • i più investigati • Costante di degradazione  • o • Tempo di semivita T1/2 Coefficiente di partizione KOC

  4. SCOPO: valutare se esistono condizioni idrogeologiche favorevoli allo sviluppo dei processi di Attenuazione Naturale Simulazione di diversi scenari teorici mediante modello di screening : BIOSCREEN (U.S. EPA)

  5. Scenari teorici simulati Permeabilità [cm/s] Porosità efficace Frazione organica [%] (1) depositi limosi-argillosi 10-5 0.1 2 (2) depositi morenici limosi-argillosi 0.25 10-3 0.15 (3)depositi fluvio-glaciali sabbiosi 10-3 0.15 0.023 (4) depositi alluvionali a matrice grossolana 10-1 0.35 0.023

  6. Sintesi degli scenari simulati: Gradiente (i) = 0.004 Tempo di simulazione = 10 anni Massa di inquinante = 1200 kg Benzene Toluene Etilbenzene Xilene Acquifero (1) Acquifero (2) Acquifero(3) Acquifero (4) Biodegradazione In assenza di biodegradazione

  7. BIOSCREEN: input Parametri idrogeologici: Permeabilità (k) Gradiente idraulico (i) Porosità efficace (n) Dimensioni del modello Dati della sorgente Adsorbimento Densità del terreno (b) Coefficiente di partizione (KOC) Frazione di carbonio organico (fOC) Massa di inquinante Biodegradazione Tempo di semivita del composto (T 1/2)

  8. Effetto di lisciviazione della falda

  9. Distanza percorsa dopo 10 anni 3.35 85.36 128 1524 0.3 4.27 9.14 123.4 0.6 12.19 25.91 411.5 0 0.3 0.91 0.91 MCLs [mg/L] (USA) Benzene 0.005 Toluene 1 Etilbenzene 0.7 Xileni 10

  10. Massa disciolta dopo 10 anni

  11. Impatto su un recettore sensibile a 50 m MCL= 10 mg/L MCL=0.7 mg/L MCL= 1mg/L MCL=0.005 mg/L

  12. Efficienza di degradazione Benzene Etilbenzene

  13. Conclusioni Permeabilità medio – bassa (10-3 – 10-5 cm/s) Efficienza di degradazione elevata (>95%) Buon contenuto di sostanza organica (0.25 – 1 %) Condizioni ottimali per l’attenuazione naturale

  14. Conclusioni Permeabilità alta (10-1 cm/s) Efficienza di degradazione ridotta (50-80%) Basso contenuto di sostanza organica (0.023 %) Condizioni sfavorevoli all’attenuazione naturale

  15. Conclusioni Valutazione dei processi biodegradativi Modello di screening Indagini più accurate con modelli complessi Altre tecnologie di bonifica

  16. Grazie a tutti per la cortese attenzione Arianna Panzeri

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