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BONIFICA DEI SITI CONTAMINATI Studio sperimentale di applicazione della Fenton ad un sito contaminato da TCE. Silvia Sbaffoni silvia.sbaffoni@uniroma1.it. Studio sperimentale sulla Fenton. Attività produttiva dello stabilimento:
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BONIFICA DEI SITI CONTAMINATIStudio sperimentale di applicazione della Fenton ad un sito contaminato da TCE Silvia Sbaffoni silvia.sbaffoni@uniroma1.it
Studio sperimentale sulla Fenton • Attività produttiva dello stabilimento: • Miscelazione di eccipienti e principi attivi per il confezionamento di: • Solidi (compresse) • Liquidi (sciroppi e gocce) • Iniettabili (soluzioni sterili in fiale e flaconi)
Area Clorurati: concentrazioni di TCE al di sopra dei limiti Area A: rifiuti abbancati Area serbatoi interrati: prodotto surnatante Indagini investigative iniziali
Destino del TCE • Rilasciato come liquido puro • Rilasciato come acqua di lavaggio Migra in profondità tra gli strati di terreno per effetto della sola forza di gravità. L’inquinante può occupare parzialmente tutte le fasce del sottosuolo: solvente in fase gassosa nella zona vadosa, solvente adsorbito tra i grani, solvente in lenti sopra e sotto la superficie freatica, solvente in fase disciolta, disomogenea.
Destino del TCE nella zona clorurati SORGENTE PRIMARIA SORGENTE SECONDARIA MECCANISMO DI TRASPORTO PERCORSO DI ESPOSIZIONE percolamento e trasporto in soluzione nelle acque sotterranee contaminazione di terreno profondo ( 1m dal p.c.) ACQUE SOTTERRANEE UTILIZZO IDORPOTABILE E DOMESTICO (Solo falda profonda) AREA CLORURATI presenza di prodotto in fase libera migrazione di prodotto in fase libera
Piano della caratterizzazione Approvato in Conferenza dei servizi nel Dicembre 2001 • Obiettivi: • Piano di monitoraggio del suolo e delle acque sotterranee nelle tre aree • Ricostruzione litostratigrafica del sito attraverso: • Indagini geofisiche • Carotaggi • Valutazione dell’andamento della falda superficiale e dell’eventuale falda profonda • Rimozione della potenziale fonte inquinante in Area A • Intervento di messa in sicurezza senza misure di emergenza per l’estrazione del surnatante in area gasolio
Pianta di monitoraggio approvata Area Clorurati Area surnatante Area A: zona rifiuti interrati Legenda
Piano campagna 1 m Copertura superficiale di spessore variabile 2-20 m Sedimenti: limi sabbiosi e sabbia da fini a finissimi che ospitano la falda superficiale 15-25 m Strato argilloso di media potenza (10 m) e bassa permeabilità (k = 10-6÷10-7 m/s) 25-58 m Rocce calcaree che ospitano un acquifero in pressione a carattere regionale Indagini • Indagini geofisiche: • Disegnare la geometria dell’acquifero profondo • Ricostruzione dettagliata Area Clorurati • Ricostruzione litostratigrafica
Valutazione dell’andamento della falda superficiale Permeabilità qualitativa k= 9,82·10-6 m/s (valutata attraverso Slug-Test su 19 pozzi) Gradiente idraulico medio i = 2-2.5% Velocità media di deflusso v = k·I =9 m/anno
Area di picco TCE Risultati monitoraggio Limite di legge: 1.5 mg/l per aree industiali
Informazioni necessarie: Tecnologie in situ Contaminante principale: TCE Inquadramento ambientale Efficienza di rimozione Stato di avanzamento della tecnologia Proprietà che influenzano l’applicabilità della tecnologia Tempi dell’intervento Pericolosità della tecnologia Piano economico-finanziario Tecnologie disponibili: Bioremediation (cometabolismo o dealogenazione) Ossidazione chimica con permanganato Barriere permeabili reattive Ossidazione con Fenton/Fenton like Pump & Treat Analisi comparata delle tecnologie disponibili
Fasi della sperimentazione • Studio in scala di laboratorio del processo di Fenton: • Caratterizzazione della matrice terrosa • Prove in batch di decomposizione dell’H2O2 in slurry di suolo • Prove in colonna small scale Compatibilità di alcune delle sue caratteristiche chimico-fisiche con la reazione Fenton Tempi di vita dell’H2O2 Simulazione del contatto ossidante-suolo del processo in situ
Caratterizzazione di un campione di suolo dall’area clorurati
Prove batch Vials da 50 ml 12,5 ml di soluzione ossidante +2,5g di suolo tempi di contatto: 30 min, 1h, 2 h, 4h, 6h
Cinetiche di decomposizione dell’H2O2 In presenza del catalizzatore il tempo di vita aumenta
Prove in colonna • Caratteristiche della colonna: • Lunghezza: 10 cm • Diametro: 2.5 cm • Portata: 3 ml/min • Iniezione dell’ossidante in controcorrente
Prove in colonna • Fasi della sperimentazione: • Saturazione del terreno con la soluzione ossidante e inizia la reazione • Il terreno reagisce perdendo la consistenza e la struttura iniziale assumendo una consistenza fluida