Project Code: LIFE10/ENV/IT/00321
“Water pollution reduction and water saving using a natural zeolitite cycle”
Acronimo: ZeoLIFE
Caratterizzazione delle zeolititi
impiegate nel progetto ed analisi
mineralogica dei suoli
Angela Laurora
Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
Provincia di
Ferrara
Caratterizzazione delle zeolititi
La zeolitite è una roccia composta da più del 50% di
zeolite.
Le zeoliti sono una famiglia di minerali allumino
silicatici idrati caratterizzati dalla presenza di cavità
strutturali collegate da canali comunicanti fra loro e
con l’esterno del cristallo. Le aperture sono di
diametro tale da consentire a cationi e molecole di
vario tipo di migrare all'interno della struttura, e
dunque di uscire dal cristallo o di entrarvi.
La chabasite è una zeolite caratterizzata da elevati
valori di CSC. È la più efficiente nella captazione e nel
rilascio selettivi di NH4.
Lo scopo dell’indagine è individuare una zeolitite
quanto più possibile ricca in zeolite, e
specificatamente in chabasite.
Cave di zeolitite esaminate
Risultati dell’indagine
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La zeolitite della cava di Sorano (Piandirena) è caratterizzata dal più alto contenuto
zeolitico totale, con predominanza di chabasite, e dal più alto valore di CSC.
La cava di Piandirena è la più vicina a Codigoro (Fe). Ciò significa minimizzazione
del Carbon Footprint.
Allo stato attuale il volume di materiale di cava ancora disponibile a Piandirena è
stimato in almeno 4.450.000 m3.
Oltre alla zeolitite estraibile, in cava sono presenti almeno 650.000 m3 di materiale
di scarto proveniente dalla lavorazione dei mattoni. Tale materiale ha
caratteristiche tecnologiche perfettamente idonee agli scopi del progetto e può
essere vantaggiosamente riciclato.
A Piandirena è presente un apparato di frantumazione e setacciatura che rende
disponibili direttamente in cava due semilavorati di granulometria < 3 mm e 3-6
mm. Per la produzione dei due semilavorati viene utilizzato il materiale di scarto
proveniente dalla lavorazione dei mattoni.
Caratterizzazione del suolo
Cinque carote di suolo sono
state prelevate nel campo
pilota fino a profondità
variabili tra 1,5 e 4,5 m ca.
Le carote sono state suddivise
in segmenti che sono stati
caratterizzati singolarmente.
C4
C3
C2
C1
C5
Minerali e non…
Specie minerali
quarzo SiO2
plagioclasio NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8
k-feldspato KAlSi3O8
illite K0.77(Al1.9Mg0.1)(OH)2(Al0.67Si3.33O10)·0.23H2O
calcite CaCO3
dolomite MgCa(CO3)2
clorite (Mg,Fe2+,Al)6(OH)8(Si,Al)4O10
serpentino Mg3(OH)4Si2O5
caolinite Al2(OH)4Si2O5
interlaminati smectite/illite, caolinite/illite…
Svolgono un ruolo attivo nei
processi di interazione tra suolo e
apparati radicali poiché quasi
tutte sono in grado di legare, in
superficie o entro la struttura
cristallina, acqua e altre molecole
organiche e inorganiche. La
reattività è in stretta relazione col
pH.
sostanza amorfa
Analisi quantitativa C1
Qz = 19(3); Pl = 4(2); Ill = 24(9); Cal = 6(2); Dol = 1(0); Cl = 3(2); K-feld = 4(2); Serp = 1(1); Caol = 10(2); Res = 31(8)
Analisi quantitativa C2
Qz = 22(4); Pl = 10(5); Ill = 23(6); Cal = 8(2); Dol = 2(1); Cl = 3(1); K-feld = 4(1); Ges = 1; Caol = 7(0); Res = 24(15)
Analisi quantitativa C3
Qz = 25(5); Pl = 8(4); Ill = 20(1); Cal = 7(4); Dol = 2(1); Cl = 2(1); K-feld = 3(1); Caol = 8(1); Res = 26(10)
Analisi quantitativa C4
Qz = 20(7); Pl = 10(9); Ill = 24(9); Cal = 12(6); Dol = 2(1); Cl = 2(2); K-feld = 6(4); Caol = 8(2); Res = 15(11)
Analisi quantitativa C5
Qz = 19(2); Pl = 7(2); Ill = 27(2); Cal = 4(1); Dol = 1(0); Cl = 2(2); K-feld = 4(1); Ges = 1; Caol = 9(2); Res = 28(5)
Risultati dell’indagine
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Le specie minerali e non individuate nei suoli esaminati sono in accordo con la
geologia dell’area e con altre indagini condotte in aree limitrofe, consentendo di
ampliare la scala applicativa dei risultati.
I suoli delle 5 carote analizzate hanno composizione mineralogica sostanzialmente
comparabile.
All’interno di ciascuna carota non si osservano variazioni regolari della
composizione mineralogica all’aumentare della profondità, se si eccettua una
tendenziale diminuzione del residuo (amorfo più interlaminati) nelle carote C2, C3
e C5.
Considerata la elevata presenza di minerali argillosi, si suggerisce di correggere i
suoli con una quantità di zeolitite dai 5 ai 15 kg/m2.
Si ringrazia per la cortese attenzione