I --U --A --V Università Iuav di Venezia Tecnologie di bonifica: data base, selezione e costruzione delle opzioni Ing. Paola Cossettini Bonifiche dei siti inquinati e programmi di riqualificazione urbana: laboratorio di Porto Marghera IUAV – Corso di Laurea specialistica in pianificazione e politiche per l’ambiente Venezia – Ca’ Bacchin 3 Febbraio 2006 Qualche definizione: Tecniche e tecnologie Tecnologia: Per Tecnologia si intende l'applicazione della scienza per risolvere problemi, dal punto di vista industriale o commerciale. L'ingegneria aggiunge caratteristiche umane come immaginazione, giudizio, e disciplina intellettuale alla conoscenza preesistente per creare o usare la tecnologia in modo sicuro ed efficiente . Tecnica: Una serie di norme che regolano il concreto svolgimento di un’attività manuale, intellettuale o sportiva; secondo questa accezione la tecnica è un procedimento specifico seguito nell’esecuzione di un lavoro o di un’opera, soprattutto quando esso implica un’attività manuale o l’uso di strumenti (si distingue dal metodo, che è invece il procedimento logico). Qualche definizione: BAT BAT = Best Available Techniques per "tecniche", si intendono sia le tecniche impiegate, sia le modalità di progettazione, costruzione, manutenzione, esercizio e chiusura dell'impianto; "disponibili", ossia le tecniche sviluppate su una scala che ne consenta l'applicazione in condizioni economicamente e tecnicamente valide nell'ambito del pertinente comparto industriale, prendendo in considerazione i costi e i vantaggi, indipendentemente dal fatto che siano o meno applicate o prodotte nello Stato membro di cui si tratta, purché il gestore possa avervi accesso a condizioni ragionevoli; "migliori", ossia le tecniche più efficaci per ottenere un elevato livello di protezione dell'ambiente nel suo complesso. Per progettare un intervento di bonifica E’ necessario: • Conoscere la destinazione d’uso del sito •Individuarne lo stato di contaminazione e le caratteristiche geomorfologiche •Sviluppare il ‘MODELLO CONCETTUALE’ del sito •Conoscere le tecniche disponibili per la decontaminazione/trattamento/smaltimento dell’inquinamento rilevato nel sito •Definire i criteri per la scelta della tecnica disponibile che meglio si adatta al sito Come si sceglie la tecnica? Un esempio: “Il Metodo Master Plan” La ricerca è stata organizzata seguendo la seguente metodologia: Realizzazione di una rassegna dello stato dell’arte delle tecnologie di bonifica ad oggi disponibili Selezione delle tecnologie applicabili a Porto Marghera, scelte secondo: Stato di sperimentazione della tecnica (scala pilota o reale) Risultati ottenuti sulla riduzione degli inquinanti Applicabilità al caso di Porto Marghera tenendo conto delle condizioni geo – morfologiche e delle tipologie di inquinanti rilevati. Un po’ di tecniche… INORGANICI Com po sti in org anic i A C B A C B D C C C B C C C C C D Vapore, Liquido Modifica biologica Bassa A C A A C A C C C C C C C C C C D 3 1.03 Bioinsufflazione + bioventilazione Reale Vapore, Liquido Modifica biologica Bassa A C A A C A C C C C C C C C C C D 4 1.04 Fito - trattamento Pilota - Modifica biologica Bassa B B B A A A B B B C D D B B B B B 2 Limoso/ Argilloso Sabbioso/ ghiaioso Limoso/ Argilloso o Merc uri Com p. aloge nati v olati li Sabbioso/ ghiaioso Sabbioso/ ghiaioso Limoso/ Argilloso Sabbioso/ ghiaioso Limoso/ Argilloso Mate ri a radio li attiv i Cia n uri org anici Bassa Reale PROCESSI BIOLOGICI IN SITU Sistemi a circolazione Reale d'acqua AZIONI SUI CONTAMINANTI Meta lli non m e etall i tos sic i Dio s s ine Modifica biologica Bioventilazione STATO RESIDUI DAL DELL'ARTE TRATTAMENTO e Fu rani Pes ti c id Liquidi 1.02 1 PROCESSO PCB IPA 1.01 2 N° Com p. no aloge n nati v olati li 1 Id. Com p. alo ge s emiv n ati ol. Com p. no aloge n nati s em iv ol. i alog enati ORGANICI ESPOSIZIONE DEI LAVORATORI E/O DELLA POPOLAZIONE PROCESSI BIOLOGICI EX - SITU CON MICRORGANISMI NON GM 5 2.01 Landfarming Reale Vapore, Liquido Modifica biologica Bassa/Media A A A A A A C B/C C C B C C C C C D 6 2.02 Bio - pile Reale - Modifica biologica Bassa/Media A A A A A A C B/C C C B D C C C C C 7 2.03 Compostaggio Reale Vapore, Liquido Modifica biologica Bassa/Media A A A A A A C B/C C C B C C C C C D 8 2.04 Bioreattori - slurry phase Reale Vapore, Liquido Modifica biologica Bassa/Media A A A A A A B B/C C C B C C C C C D Vapore, Liquido Estrazione Bassa A C C A C B C B/C B/C B/C C C B B C C D Vapore Estrazione Bassa A C B A C B C B/C B/C B/C C C B B C C D Vapore, solido Estrazione, modifica fisica, immobilizz. Medio/Alta B B B B B B B B B B B B B B B B B Estrazione Media A A A A A A A B B C B C B/C B/C C C D 3 9 3.01 10 3.03 11 3.04 4 12 PROCESSI TERMICI IN - SITU Estrazione/Strippaggio Reale con vapore Riscaldamento a radio Reale frequenza Vetrificazione Pilota PROCESSI TERMICI EX - SITU 4.01 Desorbimento termico Reale Vapore 13 3.01 Estrazione/Strippaggio con vapore Reale Vapore, Liquido Estrazione Bassa A B B A B B C B/C B/C B/C C C B B C C D 14 4.02 Incenerimento Reale Solido/vapore Modifica fisica Alta A A A A A A A A A A A B B/C B/C C C D 15 4.03 Pirolisi/gassificazione Pilota Solido/vapore Modifica fisica Alta A A A A A A A A A C B C C C C C D Solido/vapore Estrazione, mod. fisica, immobilizz. Alta A A A A A A A A A A A B B B A A D 16 4.04 5 Vetrificazione Reale PROCESSI CHIMICO - FISICI IN SITU 17 5.01 Strippaggio ad aria Reale Vapore Estrazione Bassa A C B A C A C C C D C C C C C C D 18 5.02 Soil - flushing Reale Solido Estrazione Medio A C A A C A C C B D B B C C C C B 19 5.03 Solidi Immobilizzazione Medio/bassa B/C B/C B/C B/C B/C B/C C B/C B/C B/C B/C B/C A A A A D 20 5.04 Liquidi Estrazione Bassa B B B B B B B D D D B B A A A A A 6 Solidificazione/ Reale stabilizzazione Decontaminazione Pilota elettrocinetica PROCESSI CHIMICO - FISICI EX SITU 21 6.01 Soil - w ashing Reale Solido, liquido Estrazione Bassa A A A A A A B B B A A A A A A A A 22 6.02 Dealogenazione Reale Liquido, vapore Modifica chimica Media A A A C C C C A A A C C C C C C D 23 6.03 Solvent extraction Reale Liquido, vapore Estrazione Media A A A A A A A A A A A B/C C C C C D 24 6.04 Ossidazione chimica Reale Solido, liquido, vapore Modifica chimica Media A A B A A A B B B C A C B B C C D 25 6.05 Reale Solido Immobilizzazione Media C C C C C C C C C C C C A A A A D Reale - Confinamento Media A A A A A A A A A A A A A A A A C C E E E E E C E C E E E E E E C 26 7 Solidificazione/ stabilizzazione MESSA IN SICUREZZA 7.01 Capping e confinamento 8 27 8.01 MESSA IN RISERVA DEFINITIVA (trattam ento regolam entato da lim iti di legge per il conferim ento) Discarica: Reale Confinamento Media C 2 B - 2 B 10 volte tab. A 2 C - oltre C ..e come si dividono E’ stata effettuata una rassegna della principali tecniche di bonifica esistenti, suddivise in: Trattamenti in situ Trattamenti biologici Opere messa in sicurezza Trattamenti termici Trattamenti fisico – chimici Messa in riserva provvisoria o definitiva Landfarming Estrazione con vapore Fito - trattamento Trattamenti ex situ Trattamenti biologici Trattamenti fisico – chimici Trattamenti termici Estrazione con vapore Compostaggio Bioventilazione Riscaldamento a radio frequenza Incenerimento Bio - pile Bioreattori - slurry phase Vetrificazione Soil - washing Capping ……. In breve.. TRATTAMENTI IN SITU Permanenza dei materiali sul posto Non c’è necessità di trasferimento in siti provvisori e di spostamenti successivi al trattamento. TRATTAMENTI EX SITU (ex site – on site) Spostamento dei materiali presso impianti esistenti e successivo trasferimento al termine dei trattamenti Spostamento dei materiali presso siti di trattamento provvisori e successivo trasferimento al termine dei trattamenti Definizione delle caratteristiche dei siti provvisori a seconda di: Tipo di trattamento e rischi connessi Quantità dei materiali da trattare Accessibilità dei siti Le informazioni sulle tecniche Nel Master Plan, per ogni tecnologia individuata sono state redatte delle schede esplicative che contengono: Tipologia della tecnologia (in situ – ex situ) Descrizione della tecnologia Schema di processo Tipologia di inquinanti trattati Rendimenti ottenuti Tempistica Limiti nell’applicazione del trattamento Costi sostenuti nelle precedenti applicazioni Master Plan per le bonifiche di Porto Marghera: esempio di scheda descrittiva tecnologie da dove si ricavano le informazioni Dalla letteratura disponibile Dall’esperienza…di chi ce l’ha Le tecniche per Porto Marghera Prima fase generale di screening E’ stata effettuata una prima vagliatura delle tecnologie applicabili in base a: 1- Stato dell’arte (scala pilota o reale) e numero di applicazioni precedenti della tecnica terminate con successo 2- Tipo di azione che si ottiene sul contaminante nel terreno 3- Rifiuti residuali dal trattamento in cui si possono ritrovare i contaminanti 4- Livello di pericolosità e rischio di esposizione dei lavoratori 5- L’influenza sull’efficienza della tipologia di terreno 6- La presenza di acqua di falda Le tecniche per Porto Marghera TABELLA RIASSUNTIVA DELLE TECNOLOGIE DI BONIFICA APPLICABILI SUI SUOLI CONTAMINATI flu sh So in lid g ifi ca zi on e/ st ab ili zz az So io il ne -w as hi ng D ea lo ge na zi on So e lv en te xt ra ct O io ss n id az io ne So ch lid im ifi ic ca a zi on e/ st ab C ili ap zz pi az ng io ne e co nf in am en to D is ca ri ca * TECNOLOGIA DI BONIFICA Tipo: Pres. acq. Composti alogenati volatili Alta k Composti alogenati semivolatili Alta k A N e So il - Ve tr ifi ca zi on en t o te rm es or bi m D In ce ne rim en to e Ex situ In situ A ic o va po re as e co n ph -s lu rr y or i io re at t B B A Es tr az io n -p ile io co m e Ex situ In situ N in g La nd fa rm Perm eabilità del terreno B Fam iglia di appartenenza io ve nt i la zi on e po st ag g io CARATTERISTICHE DEL SITO A A In situ A A Ex situ N A A A In situ A A 2B 2 B - 10 vv. tab. A 2C N Bassa k Bassa k Composti non alogenati Alta k volatili Bassa k Composti non alogenati Alta k semivolatili Bassa k PCB Alta k Bassa k IPA Alta k Bassa k Pesticidi alogenati Alta k Bassa k Diossine/Furani Alta k Bassa k Cianuri organici Alta k Bassa k Hg Alta k Bassa k Metalli Alta k Bassa k Composti inorganici Alta k Bassa k Applicabile con elevata efficienza (e/o risultati entro limiti Tab. 1 D.M. 471/99) Non applicabile Applicabile con ridotta efficienza o senza interferenza con altri inquinanti N A * La presenza di acquifero a bassa profondità influisce negativamente sul processo La presenza di acquifero a bassa profondità non influisce sul processo Conferimento regolamentato da normativa relativa a limiti di legge per concentrazioni ed eluati TABELLA 2 Oltre C Le tecniche per Porto Marghera Seconda fase più specifica di screening Tenendo in grande considerazione le specifiche classi di inquinanti riscontrati a Porto Marghera, con particolare riferimento agli aspetti sinergici che rendono inefficace l’applicazione di tecnologie potenzialmente idonee, è stato predisposto uno strumento di scelta delle tecniche applicabili sulla base della conoscenza di alcuni parametri fondamentali quali: Rendimento della tecnologia Tempo di trattamento Costo ipotizzabile del trattamento Superficie chedi ilmercato sistema die attrezzature Disponibilità di mezzi Disponibilità dilamercato di mezzi e necessarie per realizzazione del trattamento Richiesta di aree impianti di ed trattamento rendeo disponibile attrezzature per la Richiesta dinecessarie aree o impianti di trattamento Impatto Rendimento Tempo di ambientale trattamento della tecnologia del sistema trattamento effettivamente riutilizzabile rispetto al Impatto ambientale del sistema realizzazione del trattamento totale pre – esistente Superficie che il sistema di trattamento rende disponibile ed effettivamente riutilizzabile rispetto al totale pre - esistente Le tecniche per Porto Marghera Seconda fase più specifica di screening A ciascuno dei parametri indicati è stato assegnato un peso in base a considerazioni tipo: 1 - obiettivo prioritario del Master Plan è il recupero degli areali sottoposti a bonifica Voce rendimento 0,3 2 - gli interventi dovranno essere condotti a costi sostenibili tempo di intervento 0,1 3 - le aree dovranno essere rese utilizzabili nella maggior percentuale ottenibile costi previsti disponibilità di mercato richiesta area/impianto di trattamento impatto ambientale % aree non disponibili a fine trattamento 0,2 4 - le aree dovranno essere rese disponibili in tempi brevi 5 - gli impianti, i macchinari e le attrezzature devono essere disponibili sul mercato in tempi brevi. 6 - tecnologie ed inquinanti trattati richiedono che siano limitati gli impatti ambientali dei trattamenti 7 - l’applicazione di alcune tecnologie richiedono la disponibilità di grandi superfici Totale Peso 0,1 0,05 0,1 0,15 1 Le tecniche per Porto Marghera Fam igle di contam inanti rilevati a Porto - Marghera Param etri fissi CSVOC - Clorobenzeni, Organo Clorurati e alogenati, Clorofenoli, Cloronitrobenzeni VOC - Idrocarburi, Organo Aromatici, Ammine IPA Mercurio Metalli Composti inorganici Vetrificazione Soil - w ashing Dealogenazione Solvent extraction Capping e confinam ento Solidificazione/ stabilizzazione Discarica VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI VAL. PUNTI 0,1 A 4 A 4 A 4 A 4 B 3 A 4 A 4 B 3 A 4 A 4 - 2 A 4 0,05 B 2 B 2 B 2 A 4 A 4 A 4 A 4 A 4 A 4 A 4 A 4 A 4 Impatto ambientale 0,1 A 5 A 5 B 3 C 1 C 1 B/C 2 B 3 B 3 B 3 B 3 C 1 C 1 Disponibilità area 0,15 A 3 A 3 A 3 A 3 A 3 A 3 A 3 A 3 A 3 A/B 2 A 3 A 3 Tempo di trattamento 0,1 M 4 M 4 L 2 M 4 R 5 R 5 R 5 M 4 L 2 R 5 R 5 M-L 1,85 1,85 1,45 1,55 1,55 1,75 1,85 1,65 1,55 1,7 1,45 3 1,45 PESO Rendimento % 0,3 80 3 80 3 90 3 99 5 99,9 5 99,9 5 95 4 95 4 85 3 - Costo [€/ton] 0,2 60 5 60 5 70 4 100 4 500 2 200 2 90 4 250 2 250 2 20 3 5 Totale param etri variabili 1,9 1,9 1,7 2,3 1,9 1,9 2 1,6 1,3 1,9 TOTALE 3,75 3,75 3,15 3,85 3,45 3,65 3,85 3,25 2,85 3,6 Rendimento % 0,3 75 Costo [€/ton] 0,2 60 2 75 5 60 2 90 5 70 3 93 4 100 3 99,9 4 500 5 99,9 2 200 5 95 4 95 2 90 4 250 4 95 2 280 4 - 2 20 3 - 5 255 5 3 Totale param etri variabili 1,6 1,6 1,7 1,7 1,9 1,9 2 1,6 1,6 1,9 2,1 TOTALE 3,45 3,45 3,15 3,25 3,45 3,65 3,85 3,25 3,15 3,6 3,55 Rendimento % 0,3 85 Costo [€/ton] 0,2 50 Totale param etri variabili 3 85 5 50 1,9 3 96 5 60 1,9 3,75 4 99 5 80 2,2 3,75 5 99,9 4 500 2,3 3,65 5 99,9 2 200 1,9 3,85 5 85-96 2 90 1,9 3,45 3 85 4 250 1,7 3,65 3 - 2 20 1,3 3,55 3 - 5 205 1,9 2,85 5 3 2,1 3,6 3,55 Rendimento % 0,3 80 3 85 3 95 4 93 3 99,9 5 99,9 5 80-95 3 99 5 - 3 - Costo [€/ton] 0,2 50 5 50 5 60 5 80 4 500 2 200 2 90 4 280 2 20 5 205 5 3 Totale param etri variabili 1,9 1,9 2,2 1,7 1,9 1,9 1,7 1,9 1,9 2,1 TOTALE 3,75 3,75 3,65 3,25 3,45 3,65 3,55 3,45 3,6 3,55 Rendimento % 0,3 78 Costo [€/ton] 0,2 60 Totale param etri variabili 2 98 5 80 1,6 5 99,9 4 500 2,3 3,05 5 99,9 2 200 1,9 3,85 3,45 5 91 2 90 3 96 4 280 1,9 1,7 3,65 3,55 4 - 2 20 1,6 3,15 3 - 5 205 3,6 3,55 0,3 99 5 99,9 5 99,9 5 95 4 98 5 - 3 0,2 110 3 1200 1 200 2 750 2 280 2 20 5 2,1 1,7 3,65 1,9 3,25 Rendimento % 0,3 99,9 Costo [€/ton] 0,2 1500 1,6 3,65 5 99,9 1 200 1,9 3,25 5 85 2 90 3 95 4 800 1,9 3,45 4 98 2 330 3 2,1 Costo [€/ton] Totale param etri variabili 5 1,9 Rendimento % TOTALE Diossine e Furani Incenerim ento PESO TOTALE PCB Desorbim ento term ico Richiesta area per impianto TOTALE SVOC - Idrocarburi, Organo Aromatici, Ammine Bioreattori - slurry phase Bio - pile Disponibilità di mercato Totale param etri fissi Param etri variabili con l'inquinante CVOC - Organo clorurati e alogenati Landfarm ing + Com postaggio 3,6 5 - 2 20 3 5 Totale param etri variabili 1,7 1,9 1,7 1,6 1,9 1,9 TOTALE 3,25 3,65 3,55 3,25 3,45 3,6 Rendimento % 0,3 85 3 - 3 - 5 - Costo [€/ton] 0,2 90 4 20 5 125 4 60 1 5 Totale param etri variabili 1,7 1,9 2,3 1,3 TOTALE 3,55 3,6 3,75 2,75 Rendimento % 0,3 - Costo [€/ton] 0,2 200 5 81-96 2 90 3 - 4 20 3 - 5 125 5 - 4 60 1 5 Totale param etri variabili 1,9 1,7 1,9 2,3 1,3 TOTALE 3,65 3,55 3,6 3,75 2,75 Rendimento % 0,3 - Costo [€/ton] 0,2 200 5 95 4 - 2 90 4 20 3 - 5 125 5 4 Totale param etri variabili 1,9 2 1,9 2,3 TOTALE 3,65 3,85 3,6 3,75 Le tecniche per Porto Marghera GRUPPI DI FAMIGLIE Dealogenazione Solvent extraction 3,65 3,45 3,35 3,45 3,35 3,60 3,65 3,60 3,65 3,60 Incenerim ento Vetrificazione 3,45 3,45 3,35 3,45 3,65 3,75 3,75 3,65 3,35 3,45 3,65 3,35 5 _Am _Ar 3,75 3,75 3,65 3,35 3,45 3,65 3,35 6 _Am _Clb_Id_IPA_Me 7 _Am _Clb_IPA_Cl 8 _Am _Clb_IPA_Me 3,65 9 _Am _Clb_IPA_Me_Ar_Cl 3,65 10 _Am _Clb_Me_Cl 3,65 11 _Am _Id_IPA_Me_Ar_Cl 12 _Am _IPA 13 _Am _IPA_Me 3,65 14 _Am _IPA_Me_Ar_Cl 3,65 15 _Am _IPA_Me_Cl 3,65 16 _Am _Me 3,65 3,35 17 _Am _Me_Cl 3,65 3,35 18 _Cl 3,45 3,45 3,45 3,35 3,45 3,65 3,65 3,45 3,35 3,60 19 _Clb_Al_Ar_Cl 3,45 3,45 3,45 3,35 3,45 3,65 3,65 3,45 3,35 3,60 20 _Clb_Cl 3,45 3,45 3,45 3,35 3,45 3,65 3,65 3,45 3,35 3,60 21 _Clb_Clnb_Cl 3,45 3,45 3,45 3,35 3,45 3,65 3,45 3,35 3,60 22 _Clb_Id_Cl 3,45 3,45 3,45 3,35 3,45 3,65 3,45 3,35 3,60 23 _Clb_Id_IPA_Me_Cl 3,65 24 _Clb_Id_Me 3,65 3,35 3,60 25 _Clb_Id_Me_Ar_Cl 3,65 3,35 3,60 26 _Clb_Id_Me_Cl 3,65 3,35 27 _Clb_IPA 3,65 3,65 28 _Clb_IPA_Me 3,65 29 _Clb_Me_Cl 3,65 3,35 30 _Clf_IPA 31 _Id 3,75 3,75 32 _Id_Cl 3,45 3,45 33 Capping e confinam ento Desorbim ento term ico 3,45 _Am Bio - pile _Al_Cl 4 Fam igle di contam inanti rilevati a Porto Marghera Landfarm ing + Com postaggio 3 Inorganici 3,65 Metalli 3,45 Diossine 3,65 3,35 Clorofenoli 3,45 3,45 Clorurati 3,35 3,45 IPA 3,45 3,45 Idrocarburi 3,45 _Al_Ar Clorobenz 3,45 2 Am m ine _Al Arom atici 1 n° Alogenati Bioreattori slurry phase Solidificazione/ stabilizzazione Soil - w ashing TECNICHE DI BONIFICA INORGANICI Cloronitrobenz. ORGANICI PENISOLA DELLA CHIMICA Lo strumento è stato realizzato basandosi su considerazioni di tipo oggettivo, in modo da renderlo elastico ed applicabile in una vasta gamma di situazioni, sempre tenendo presente l’obiettivo ultimo degli interventi che si intendono realizzare nel sito in esame, vale a dire il raggiungimento di livelli di qualità dei terreni rientranti nei limiti di Tab. 1 del D.M. 471/99, per permetterne il recupero. 3,60 3,60 3,65 3,35 3,45 3,60 3,65 3,35 3,60 3,60 3,60 3,35 3,60 3,65 3,35 3,35 3,45 3,45 3,60 3,65 3,35 3,60 3,60 3,60 3,60 3,65 3,60 3,60 3,60 3,60 3,35 3,60 3,60 3,60 3,35 3,45 3,65 3,65 3,35 3,60 3,65 3,35 3,45 3,65 3,35 3,65 3,60 3,45 3,35 3,45 3,65 3,35 3,35 3,60 _Id_Inorg_Cl 3,65 3,35 3,60 34 _Id_Inorg_Me 3,65 3,35 3,60 35 _Id_IPA_Me 3,65 36 _Id_Me 3,65 3,35 3,60 37 _Id_Me_Cl 3,65 3,35 3,60 38 _Inorg 39 _IPA 3,65 3,45 3,65 40 _IPA_Cl 3,35 3,45 3,65 41 _IPA_Me 3,65 42 _IPA_Me_Cl 3,65 43 _Me 3,65 3,35 44 _Me_Cl 3,65 3,35 3,60 3,65 3,65 3,60 3,35 3,60 3,35 3,60 3,60 3,60 2,75 3,60 3,60 AREA DEI PETROLI 1 _Ar 3,75 3,75 3,65 3,35 3,45 3,65 3,35 3,65 3,60 2 _Id 3,75 3,75 3,65 3,35 3,45 3,65 3,35 3,65 3,60 Famiglia di contaminanti rilevata 3 _Id_Ar 3,75 3,75 3,65 3,35 3,45 3,65 3,35 3,65 3,60 Non adatta per tutti gli inquinanti ma priva di controindicazioni 4 _Id_IPA_Me 3,65 5 _Id_Me_Ar 3,65 3,35 Applicabile con risultati di riduzione su tutti gli inquinanti 6 _IPA 3,65 3,45 3,65 3,65 Non applicabile 7 _IPA_Ar 3,35 3,45 3,65 Scelta tecnologica più adatta 8 _IPA_Me 3,65 9 _Me 3,65 3,60 3,60 3,35 3,60 3,35 3,60 3,60 3,35 2,75 3,60 Le tecniche per Porto Marghera Risultato Il punteggio complessivo assegnato a ciascuna tecnologia in tabella sulla base dei parametri considerati tiene conto del fatto che: La stima dei tempi di trattamento è stata eseguita nell’ipotesi di un volume da trattare di 100.000 m3 La base di costo di trattamento per tonnellata tiene conto dell’ipotesi cautelativa di maggiore spesa in considerazione della presenza di combinazioni di contaminazione. La stima della resa attesa del processo considera la condizione cautelativa della minore resa in presenza di combinazioni diverse di contaminanti. Le tecniche per Porto Marghera Le “Opzioni” Concludendo Le tecniche applicabili ai suoli contaminati di Porto Marghera sono essenzialmente: Trattamenti biologici Messa in sicurezza Landfarming e compostaggio Capping e confinamento Bio – pile Bioreattori Discarica Trattamenti chimico – fisici Soil washing Trattamenti termici Vetrificazione (con possibilità alternativa di intervento tramite solidificazione/stabilizzazione per suoli contaminati da metalli) Incenerimento Desorbimento termico Perchè un Data Base? Per mettere ad disposizione di un “utente” uno strumento che contenga informazioni aggiornate ed affidabili sulle tecniche disponibili Per dare all’ “utente” un supporto alle decisioni che portano a definire il progetto di bonifica Quali informazioni in un Data Base? Almeno: Applicabilità alle caratteristiche del terreno Effetto sulla contaminazione Compatibilità con le carateristiche fisiche e meccaniche del terreno Informazioni specifiche sulla tecnica Tipologia trattamento (biologico, termico.. e in situ o ex situ) Rendimento della tecnologia Tempo di trattamento Costo ipotizzabile del trattamento Disponibilità di mercato di mezzi e attrezzature necessarie per la realizzazione del trattamento Richiesta di aree o impianti di trattamento Impatto ambientale del sistema Superficie che il sistema di trattamento rende disponibile ed effettivamente riutilizzabile …e in più Possibilità di selezione “autonoma” di opzioni di bonifica sulla base di criteri inseriti all’interno del programma. Un esempio di data base Regione Puglia Tecnologie di intervento Tecnologie di Isolamento Tecnologie di Bonifica Tecnologie di Bonifica 1. Soil washing 12. In situ soil vapor ext. 2. Soil Flushing 13. In situ steam ext. treatment 3. Estrazione con solventi 14. Compostaggio 4. Dealogenazione chimica 15. Rotating bio. contactors 5. Air stripping di sol. acquose 16. Heap pile Bioremediation 6. Tratt. su carbone gran. attivato 17. Biodegradazione in situ 7. Prec. dei metalli dalle acque di falda 18. Bioremediation 8. UV / Ox. in acque di falda 19. Slurry Bioremediation 9. Ossidazione chimica 20. Altri trattamenti biologici 10. Ossidazione catalitica 21. Altri trattamenti chimico-fisici 11. Supercritical water ox. 22. Altri trattamenti termici Soil Washing Tappe del Processo Parametri chimico fisici Efficienza Disponibilità di mercato Tappe del Processo Parametri Chimico Fisici Parametri fisici Distribuzione delle dimensioni delle particelle : > 2 mm 0.25 - 2 mm 0.063 - 0.25 mm <0.063 mm Tipo, forma fisica e praticità d'uso; Grado di umidità Parametri chimici Composti organici : Concentrazione Volatilità Coefficiente di Ripartizione Commenti Sono richiesti pretrattamenti Soil washing efficiente Soil washing limitato Frazione di argilla e silt - soil washing limitato Influenza i pretrattamenti e la necessità di trasferimento Influenza i pretrattamenti e la necessità di trasferimento Commenti Determinano quali sono i contaminanti e valutano l'efficienza della separazione e del lavaggio, le interazioni idrofobiche, la compatibilità del fluido di lavaggio, l'uso di un fluido di lavaggio adeguato al tipo di contaminante. Possono richiedere un trattamento di premescolamento. Usare un protocollo di jar test per determinare la ripartizione dei contaminanti. Metalli La concentrazione e le specie dei costituenti potrebbe determinare la compatibilità del fluido di lavaggio, la mobilità dei metalli e i postrattamenti. Acidi Umici Il contenuto di sostanza organica potrebbe influire sulle caratteristiche di adsorbimento dei contaminanti nel suolo. Importante per i suoli umidi. pH, potere tampone Può influenzare i pretrattamenti, la compatibilità con i materiali di costruzione delle attrezzature, la compatibilità del fluido di lavaggio. Classe di contaminanti O R G A N I C I INORGANICI REATTIVI Terreni sabbiosi Terreni argillosi Composti alogenati volatili # * Composti alogenati semivolatili * * Composti non alogenati volatili # * Composti non alogenati semivolatili * * Policlorobifenili (PCB) * * Pesticidi alogenati * * Diossine/Furani * * Cianuri organici * * Metalli volatili # * Metalli non volatili # * Amianto ¡ ¡ Cianuri inorganici * * Ossidanti * * Riducenti * * Efficienza Applicabilità della tecnica "Soil Washing" in funzione della natura del contaminante e del tipo di terreno # Applicabilità con elevata efficienza * Applicabilità con efficienza limitata ¡ Non applicabile Disponibilità di mercato Esempi di Superfund Site con applicazione della tecnologia "Soil Washing": Nome del sito Myers Property, NJ Vineland Chemical, NJ GE Wiring Devices, PR Cabot Carbon/Koppers, FL Whitehouse Waste Oil Pits Cape Fear Wood Preserving Moss American, WI Arkwood, AR Status* Medium Contaminanti In design Suolo, Sedimento Metalli In design Suolo metalli In design Suolo, Fango Metalli In design suolo Pre-design Suolo, Fango Composti organici semivolatili (SVOC), Idrocarburi poliaromatici (PAH), Metalli Composti organici volatili (VOC), PCB, PAH, Metalli Progetto completato Suolo Pre-design Suolo In design Suolo, Fango PAH, Metalli …per approfondimenti www.epa.gov/ebtpages/cleanup.html www.frtr.gov/matrix2/section3/sec3_int.html www.regione.veneto.it/Territorio+ed+Ambiente/Venezia+e+Porto+Marghera/Riconversione+Industriale+di+Porto+Marghera/masterpl.htm politicheambientali.provincia.venezia.it/rifiuti/rifiuti.html ambiente.provincia.milano.it/bonificheonline/Doc/Tec/TecnicheTrattamento.htm bdt.regione.puglia.it/tecniche/tecno0.htm Grazie per l’attenzione Bonifiche dei siti inquinati e programmi di riqualificazione urbana: laboratorio di Porto Marghera IUAV – Corso di Laurea specialistica in pianificazione e politiche per l’ambiente Venezia – Ca’ Bacchin 3 Febbraio 2006