Scuola Politecnicae delle Scienze di Base

Relatore:

Ch.mo Prof. Ing.Massimiliano Fabbricino Correlatori:

Ch.mo Prof. Carmine Guarino Ing. Marco Race

Ing. Alberto Ferraro

Candidate:

Melania Pizza M67/174

Maria Francesca Veneri M67/172

Scuola Politecnica e delle Scienze di Base

Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (D.I.C.E.A.)

Università degli Studi di Napoli

“FEDERICO II”

Come dovrebbe essere effettuato preliminarmente ad ogni proposta esecutiva al

fine di valutare lo stato di contaminazione del sito in esame e le azioni da attuare

per la bonifica particolare attenzione è stata data:

Miscelazione e frantumazione blende Stoccaggio Blende

Arrostimento SO2

Purificazione SO2

Ossidazione SO2 SO3

SO3

Assorbimento SO3

Stoccaggio H2SO4

H2SO4

Calcinato

Lisciviazione neutra

Soluzione Zn

grezza Lisciviazione

acida Soluzione Zn Oliver

Purificazione soluzione Zn

Elettrolisi Soluzione Zn

pura

Fusione Alliganti

Lingotti e leghe Zn

Concentrato di Cu

Lisciviazione

Purificazione soluzione Cd

Elettrolisi

Fusione Soluzione

Cd grezzo

Soluzione Cd puro

Billette di Cd

Trattamento Ferriti (Cubilot)

Ferriti

Ossidi

Trattamento Ossidi

Matte Ag.

Scorie

Produzione Ge Produzione

In

In Ge

Residuo solido

Cemento Cd-Cu

L’area è stata oggetto di due campagne di

caratterizzazione distinte per verificare lo stato qualitativo dei suoli

B.A.S.I F.I.S.I.A

La compromissione dei suoli risulta prevalente a livello superficiale, interessando il primo metro di

profondità e solo in maniera più discontinua e localizzata le profondità superiori

Nell’ambito della sperimentazione oltre all’indagine di caratterizzazione dei suoli,

è stata valutata anche la biodisponibilità

dei metalli pesanti.

AREA 1

AREA 2

Analisi granulometrica

Determinazione totale del contenuto di metalli Estrazione sequenziale

Lavaggio chimico

A GENTI ES TRENT I

HCl EDTA NaOH CaCl

HCl  EDTA EDTA HCl

C ONCEN TR AZ ION I

0.1M -1M 0.1M

0.1M-1M 0.1M

1M0.1M 0.1M1M

TEMP I DI C ONT A TT O [1h -48h]

[3h-24h]

[1h-48h]

24h 3h 3h

Determinazione della frazione maggiormente interessata dalla

contaminazione

Analisi delle concentrazioni dei metalli presenti nel suolo

Analisi della biodispnibiltà dei contaminanti nel suolo

Precipitazione dei metalli con prove di condizionamento del

pH

Prove di adsorbimento dei metalli pesanti con carboni

attivi e chitosano

Recupero soluzione Na2EDTA

Area Campione Cu [mg/kg] Zn [mg/kg] Pb [mg/kg] Cd [mg/kg] Tl [mg/kg] Sb [mg/kg] As [mg/kg] Hg [mg/kg]

1

MIX 1 3422 47971 8133 780 77 252 347 55

PZ 4A 1398 44183 5617 510 49 162 183 27

PZ H 0-0,5 m 3649 44836 7260 630 63 186 349 45

SI 13 0-0,5 m 3210 41054 17130 202 66 412 539 12

S18 0-0,5 m 3498 38440 12543 779 87 334 469 54

S18 0,5-1 m 2958 30312 6493 395 52 213 462 78

SI 29-PE 16 0-0,5 m 484 37733 4655 690 24 75 100 9

SI 33 0-0,5 m 2283 27866 4820 592 37 185 534 9

SI 40 0-0,5 m 1110 56035 2355 111 46 265 280 14

SI 40 0,5-1 m 1001 64955 2570 267 47 251 298 19

2

MIX 2 1064 19526 433 6 41 102 44 44

MIX AREA 2 963 18276 500 11 26 127 44 4

PZ 2A 888 17003 700 7 68 124 37 32

S2 0-0,5 m 892 19250 787 7 82 139 16 9

S2 0,5-1 m 1623 29372 4297 86 47 197 155 14

S6 0-0,5 m 902 30685 493 9 31 142 25 3

S8 0-0,5 m 1601 23750 620 8 31 171 30 4

S8 0,5-1 m 1257 24150 591 8 37 187 36 4

SI 02 0-0,5 m 1506 24981 654 9 38 197 49 5

SI 03 0-0,5 m 483 22462 531 8 31 170 22 4

SI 15 0-0,5 m 1529 19906 644 10 37 191 73 4

SI 15 0,5-1 m 2120 16401 794 17 39 202 45 4

CSC per Suoli ad uso Commerciale o Industriale 600 1500 1000 15 10 30 50 5

CSR 5123 38420 1000 15 10 51 50 5

7%

28% 33%

1%

13%

28%

58%

54% 24%

34%

4%

15%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Fraz 0-2 Fraz 2-5 Fraz 5-8

Rame

31%

53% 62%

27%

27%

24%

10%

5%

31% 4%

15% 10%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Fraz 0-2 Fraz 2-5 Fraz 5-8

Zinco

11%

22% 26%

21%

41%

32% 49%

8%

36% 29% 8%

16%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Fraz 0-2 Fraz 2-5 Fraz 5-8

Piombo

STEP 1 STEP 2 STEP 3 STEP 4

65%

83% 85%

27%

11% 11%

3% 1% 1%

4% 4% 3%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Fraz 0-2 Fraz 2-5 Fraz 5-8

Cadmio

STEP 1 STEP 2 STEP 3 STEP 4

16% 18% 26%

34%

40%

45%

15%

13%

1%

36% 29% 28%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Fraz 0-2 Fraz 2-5 Fraz 5-8

Tallio

8% 11%

15% 17% 22%

18%

3% 0%

2%

74% 73%

58%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Fraz 0-2 Fraz 2-5 Fraz 5-8

Antimonio

1% 2% 2%

4% 13%

52%

9%

6%

86% 80% 8%

38%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Fraz 0-2 Fraz 2-5 Fraz 5-8

Arsenico

STEP 1 STEP 2 STEP 3 STEP 4

10% 11% 10%

23% 17% 22%

12% 18% 19%

54% 54% 49%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Fraz 0-2 Fraz 2-5 Fraz 5-8

Mercurio

STEP 1 STEP 2 STEP 3 STEP 4

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

RAME ZINCO PIOMBO CADMIO TALLIO ANTIMONIO ARSENICO MERCURIO

Lavaggio con HCl Lavaggio cmbinato HCl-EDTA

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

RAME ZINCO PIOMBO CADMIO TALLIO ANTIMONIO ARSENICO MERCURIO

Lavaggio con EDTA Lavaggio combinato EDTA-HCl

8% 7%

32%

35%

12% 14%

29% 27%

12% 13%

2%

38%

15% 17%

1%

38%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

ZINCO CADMIO PIOMBO ANTIMONIO

Rimozione [%]

HCl-CARBONE ATTIVO HCl-CHITOSANO EDTA-CARBONE ATTIVO EDTA-CHITOSANO

8% 9% 9%

2% 7%

8%

3% 5%

6% 2%

8%

3% 1%

0%

5% 6%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

RAME MANGANESE FERRO TALLIO

Rimozione [%]

HCl-CARBONE ATTIVO HCl-CHITOSANO EDTA-CARBONE ATTIVO EDTA-CHITOSANO

89%

86%

81% 79%

89%

85%

92%

88%

7%

0%

13%

5% 3%

1%

15%

4%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

MANGANESE RAME CADMIO ZINCO

HCl pH 9,5-CARB ATT HCl pH 9,5-CHITOSANO EDTA pH 9,5-CARB ATT EDTA pH 9,5-CHITOSANO

18%

5%

0%

24%

5% 2% 1%

11%

31%

14%

8% 6%

15% 12%

2%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

FERRO TALLIO ANTIMONIO PIOMBO

HCl pH 9,5-CARB ATT HCl pH 9,5-CHITOSANO EDTA pH 9,5-CARB ATT EDTA pH 9,5-CHITOSANO

EDTA pH 12

TOC [g/L]

23

RECUPERO EDTA FeSO₄

STECH 19

RECUPERO EDTA FeSO₄ECC 10

•Soil Washing su terreno non vagliato

•Buone efficienze di lavaggio con HCl

•Discrete efficienze di lavaggio con EDTA

•Scarse efficienze con gli altri agenti estraenti

•Ottime efficienze con lavaggi combinati

È possibile prevedere un trattamento di washing per questi terreni ma accoppiandolo ad altri trattamenti

al fine di ottenere una rimozione globale dei contaminanti

Si consigliano ulteriori analisi sui lavaggi combinati al fine di ottimizzare

ulteriormente il processo

•Ottime rese con

condizionamento del pH ;

•Scarse rese per la tecnica di

adsorbimento;

•Ottime rese per l’accoppiamento pH- adsorbimento.

•Scarsa resa sia per il condizionamento del pH che per

l’adsorbimento;

•Possibile recupero dell’EDTA

Si consiglia di approfondire la tecnica

effettuando un ciclo di lavaggio con l’EDTA

recuperato Si consiglia di accoppiare

le due tecniche ed aumentare il carico

dell’adsorbente