IL QUADRO DELLE ATTIVITÀ DI BONIFICA DEI SITI CONTAMINATI: SOLUZIONI E COSTI

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Pesaro, 4 Marzo 2019

Giovanni Pietro Beretta

Università degli studi di Milano, Dipartimento di Scienze della Terra “Ardito Desio”

via Mangiagalli 34, 20133 Milano giovanni.beretta@unimi.it

IL QUADRO DELLE ATTIVITÀ DI BONIFICA DEI SITI CONTAMINATI: SOLUZIONI E COSTI

Seminario nazionale

Fitotecnologie per la gestione e la bonifica di siti contaminati.

Esempi di buone pratiche

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Siti di interesse nazionale rimasti di competenza Ministero Ambiente

1 Venezia (P. Marghera) D.M. 386/2016 2 Napoli Orientale L. 426/98

3 Gela L. 426/98 4 Priolo L. 426/98 5 Manfredonia L. 426/98 6 Brindisi L. 426/98 7 Taranto L. 426/98 8 Cengio e Saliceto L. 426/98 9 Piombino L. 426/98 10 Massa e Carrara L. 426/98 11 Casal Monferrato L. 426/98 12 Balangero L. 426/98 13 Pieve Vergonte L. 426/98 14 Sesto San Giovanni L. 388/2000 15 Pioltello - Rodano L. 388/2000

SITI DI INTERESSE NAZIONALE ‐ SIN

MINISTERO DELL’AMBIENTE E DELLA TUTELA DEL TERRITORIO E DEL MARE, 2019

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Siti potenzialmente contaminatiNumero totale di siti registrati Siti in fase di caratterizzazione

Siti che necessitano di caratterizzazione Siti che non necessitano di bonifica (dopo

caratterizzazione)

Siti che necessitano di bonifica Siti con bonifica in corso

Siti bonificati

22 100

6 754 1 710

5 521 2 600

2 054 2 904

JRC, 2018 CENSIMENTO SITI CONTAMINATI IN ITALIA

(4)

SITI DI INTERESSE REGIONALE E COMUNALE – SIR e SIC

IRSA ‐ SNAPA, 2019

(5)

CONTAMINANTI SUOLO

05 1015 2025 3035 4045

Idrocarburi clorurati Oli minerali IPA Metalli pesanti Fenoli Cianuri BTEX Altri (diossine/furani, PCBs, pesticidi)

% Europa

Italia

CONTAMINANTI ACQUE SOTTERRANEE

05 1015 2025 3035

Idrocarburi clorurati Oli minerali IPA Metalli pesanti Fenoli Cianuri BTEX Altri (diossine/furani, PCBs, pesticidi)

% Europa

Italia

TIPOLOGIA DI INQUINANTI NEI SITI CONTAMINATI IN ITALIA E IN EUROPA

(6)

TIPOLOGIA DI CONTAMINANTI NEI SUOLI ‐ USA

(U.S. EPA, 2017)

(7)

(U.S. EPA, 2017)

TIPOLOGIA DI CONTAMINANTI NELLE ACQUE SOTTERRANEE ‐ USA

(8)

SOIL-WASHING BIOPILE LANDFARMING ESTRAZIONE CON SOLVENTE DESORBIMENTO TERMICO

Anno 2019

SOIL-WASHING BIOPILE LANDFARMING ESTRAZIONE CON SOLVENTE DESORBIMENTO TERMICO

Anno 2010

Vaccari M., 2019

IMPIANTI PER TRATTAMENTO SUOLI

(9)

Bellotti M. Di Nuzzo N., Varisco S., 2019

TECNOLOGIE DI BONIFICA IN LOMBARDIA

(10)

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00

Percentuale 30,46

19,26 21,04

3,01 2,05

7,24 5,60

0,82 0,41

1,64 8,47

Siti contaminati per origine della contaminazione

aree dismesse aree industriali attive

stoccaggio/adduzione carburanti impianti gestione rifiuti

discariche autorizzate discariche incontrollate / abbandoni rifiuti

rilasci accidentali di sostanze aree agricole

spagliamento reflui fognari attività minerarie/estrattive altre tipologie

Indicatore di effetto Valore

2014 2016

N. interventi di bonifica conclusi con

finanziamenti regionali

50 54

Superficie bonificata con finanziamenti regionali (m²)

517.576 529.684

Risorse impegnate

nell’anno (totale €) 12.577.465 19.405.952

Promozione della riqualificazione ambientale e urbanistica di aree contaminate e dismesse (R.R. 2/2012 )

• Definizione di scenari di trasformazione urbanistica

• Protocolli di intese

•Definizione di Intese con gli Enti locali per valorizzare aree oggetto di bonifica

• Bandi pubblici per la riqualificazione contestuale alla bonifica

•Linee Guida per il riutilizzo e la riqualificazione urbanistica delle aree contaminate - DGR 5248/2016

PROMOZIONE INTERVENTI PER AREE DISMESSE E/O ORFANE

(11)

DNAPL

TIPOLOGIA DI OPERE DI BONIFICA

(12)

0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 70,0%

Altra tecnologia Air Sparging (+ Biosparging) Attenuazione naturale Barriere reattive Biopiles Biorisanamento Bioventing (BV) Desorbimento termico Fitorisanamento Incenerimento Landfarming Ossidazione/riduzione chimica Pump and Treat (P&T) Rimozione e smaltimento terreno Soil flushing Soilwashing (SW) SVE‐SV Utilizzo di batteri

15,4%

7,7%

2,6%

7,7%

2,6%

12,8%

35,9%

2,6%

12,8%

4,8%

4,4%

0,8%

0,1%

0,9%

5,3%

0,2%

0,1%

0,3%

0,6%

0,9%

7,4%

62,0%

0,2%

0,5%

10,2%

0,5%

SIC SIR

TECNOLOGIE DI BONIFICA

IN LOMBARDIA

SIC‐siti di interesse comunale SIR‐siti di interesse regionale

Indicatore Valore

2013‐2014 2015‐2016 N. di sperimentazioni avviate

con finanziamenti regionali 2 2

Risorse regionali stanziate per

interventi di sperimentazione € 1.249.000 € 671.092

(13)

TRATTAMENTO DELLE SORGENTI NEI SITI CONTAMINATI ‐ USA

(U.S. EPA, 2017)

(14)

(U.S. EPA, 2017)

TRATTAMENTO DELLE ACQUE SOTTERRANEE NEI SITI CONTAMINATI ‐ USA

(15)

CENGIO (SV) Barriere fisiche

Diaframma composito Cemento-bentonite e telo in HDPE

400 €/m²

(16)

Giunto poliuretanico di tenuta

12 M€/km

VENEZIA-PORTO MARGHERA Barriere fisiche

Palancolato metallico

16

(17)

Parametri Valori allo scarico

Valori tabella 3 D.Lgs. 152/06

pH 5.5-9.5 5.5-9.5

Fe 0.2 mg/l 2 mg/l

Hg 1 µg/l 5 µg/l

As 10 µg/l 500 µg/l

DDT e omologhi 25 ng/l 50000 ng/l Cloroformio 0.15 µg/l 1000 µg/l Solventi organici

aromatici

50 µg/l 200 µg/l

Composti clorurati organici

50 µg/l 1000 µg/l

Costo di investimento: 18 M€

Costo di gestione: 2 M€/anno Quantitativi trattati: 4.7 Mm³/anno

Costo unitario trattamento acque: 0.426 €/m³ CONTAMINANTI ESTRATTI:

DDT 1.2 kg/anno (1.67 M€/kg) Composti clorurati 1200 kg/anno As 330 kg/anno

BARRIERE IDRAULICHE Pieve Vergonte (VB)

(18)

Costo 965 €/m²

BARRIERA PERMEABILE REATTIVA Torino

(19)

PHENANTHRENE

ANTHRACENE PYRENE

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

10-P 20-P 30-P 40-P 50-P 60-P 60-C

P henanthrene P yrene A nthracene

Efficienza rimozione (%)

Ossidante (mg) P : istantanea C : continuua

0.48 0.31 0.16 0.00

0.20 0.40 0.60 0.80 1.00

0 50 100 150 200 250 300 350 400

A nthracene P yrene P henanthrene

Tempo (minuti)

IN SITU CHEMICAL OXIDATION (ISCO)

Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA o PAH) 20-30 €/m³

(20)

Prodotti brevettati

INTERVENTI DI BONIFICA CON MODIFICA CONDIZIONI GEOCHIMICHE

Altri composti specifici

OX

Ozono Persolfati

Perossido di Idrogeno (Fenton) Permanganato

OSSIDAZIONE

(21)

Prodotti brevettati

INTERVENTI DI BONIFICA CON MODIFICA CONDIZIONI GEOCHIMICHE

Sottoprodotti (industria casearia)

Siero di latte

REDOX

Necessità di utilizzo di permeato per ridurre presenza Azoto

Altri substrati

Melassa Olio vegetale Lattato

Butirrato

Estratto di lievito Vitamina B12

RIDUZIONE

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Pozzo di iniezione Unità di produzione vapore

Sezione filtrante Vapore

Acque sotterranee contaminate Livello della falda

Flusso idrico sotterraneo

Fase residua DNAPL

Trattamento vapori

Pozzo estrazione

gas

DESORBIMENTO TERMICO IN SITU

DNAPL DNAPL

Orizzonti a bassa permeabilità

ELETTRODO ELETTRODO

Estrazione vapore contaminato

Produzione di vapore nella zona riscaldata

Riscaldamento con iniezione di vapore

Riscaldamento con elettrodi

(23)

Tipologia di intervento Costo unitario Note

Vagliatura 10 ÷ 50 €/ m³

Landfarming 30 ÷ 100 €/ m³

Biopile 50 ÷ 150 €/ m³ Valori minimo e massimo rilevati su un campione limitato di casi Bioventing 15 ÷ 90 €/ m³ (Costo comprensivo anche dello studio sperimentale di fattibilità).

Desorbimento termico 80 ÷ 350 €/ m³

Soil vapor extraction 10 ÷ 100 €/ m³ (Il costo è inversamente proporzionale al volume di terreno trattato) Soil washing 100 ÷ 300 €/ m³ (Il costo si mantiene quasi costante all'aumentare del volume

complessivamente trattato).

Solidificazione/stabilizzazione 60 ÷100 60÷200 €/ m³

In situ Ex situ

Smaltimento in discarica 20 ÷ 400 €/ m³ Il costo è funzione della distanza dal conferimento finale, della classificazione del rifiuto e delle conseguenti caratteristiche dell’impianto autorizzato ad accoglierlo

Termodistruzione - Incenerimento

300 ÷ 1.000 €/t

Barriere fisiche verticali 50 ÷ 400 €/ m² Valore minimo e massimo rilevati su un campione limitato di casi Barriere fisiche superficiali

(coperture)

20 ÷ 60 €/ m²

Pump and treat 50 ÷ 300 €/ m³ Il costo si riferisce al suolo trattato ed è funzione della portata emunta, della tecnologia di trattamento delle acque e dai valori limiti da raggiungere

Air sparging 40 ÷ 200 €/ m³ Il costo è inversamente proporzionale al volume di terreno trattato Biosparging 40 ÷ 240 €/m³ Il costo tiene conto di eventuali interventi volti a migliorare le

caratteristiche di conducibilità idraulica del suolo

STIME GENERALI: COSTI UNITARI DI BONIFICA

(24)

PREZZIARIO DELLE BONIFICHE (Bertelle A., Beretta G.P., 2009)

(25)

VALUTAZIONE DELL’EFFICACIA DEGLI INTERVENTI: ES. SOLVENTI CLORURATI

(U.S. Environmental Protection Agency, 2007 modificato)

collaudo

(26)

MNA Biorisanamento

in situ Chimico

in situ Termico

in situ

P&T

Tempo necessario per raggiungere obiettivi di bonifica

Costo

Tempi e costi stimati in fase

di progetto di bonifica

PROFILI DI RISCHIO NELLA BONIFICA DEI SITI CONTAMINATI

(Suthersan S. et al., 2017)

Limiti del

progetto

(27)

Technology

Pump & Treat Thermal Desorption Multi-Phase Extraction

Air Sparging Soil Vapor Extraction

Technology Total

Estimated Energy Annual Average

(kWh*10³)

489,607 92,919 18,679 10,156 6,734 618,095

Total Estimated Energy Use in 2008-2030

(kWh*10³) 11,260,969

2,137,126 429,625 233,599 154,890 14,216,209

Pachon C., Novotny S., 2008

Green remediation - The practice of considering all environmental

effects of remedy implementation and incorporating options to maximize the net environmental benefit of cleanup actions.

Sustainable remediation - To create and maintain conditions, under which

humans and nature can exist in productive harmony, that permit fulfilling the social, economic, and other requirements of present and future generations.

IMPATTO DELLE BONIFICHE: SOSTENIBILE E AMBIENTALE

U.S. Presidential Executive Order of 2007

U.S. EPA Office of Solid Waste and Emergency Response, 2008

(28)

INDICATORI AMBIENTALI INDICATORI ECONOMICI INDICATORI SOCIALI 1.Impatto sull’aria

2.Impatto sull’acqua 3.Impatto sul suolo 4.Impatto ecologico 5.Intrusività

6.Uso delle risorse e rifiuti

1.Costi diretti e benefici economici diretti

2.Costi indiretti e benefici economici indiretti

3.Finanziamenti propri o creditori

4.Impiego/capitale umano 5.Durata di vita e rischi 6.Flessibilità

1.Coinvolgimento e

soddisfazione della comunità 2.Salute umana

3.Considerazioni etiche e di equità

4.Impatti su quartieri o regioni

5.Adattamento a piani,

strategie politiche e iniziative 6.Incertezze e evidenze

CATEGORIE DI PARAMETRI DI SOSTENIBILITÀ DELLE BONIFICHE (Hellis D.E.,Hadley P.W. 2009)

(29)

Nelle grandi città, dove si ha la maggior richiesta di spazi per l’espansione o riqualificazione urbana, secondo una sintetica statistica, si possono

avere costi dei terreni di:

‐ 150‐2500 €/m² PER L’USO RESIDENZIALE

‐ 50‐600 €/m² PER L’USO INDUSTRIALE‐

COMMERCIALE

INVESTIMENTI PER LA BONIFICA MOLTO VARIABILI DELL’ORDINE DI 25-250 €/m²

VALORE ECONOMICO DELLE AREE E D.LGS. 152/2006 USO VERDE PUBBLICO E PRIVATO, RESIDENZIALE

USO INDUSTRIALE-COMMERCIALE

COSTI UNITARI RIDOTTI DI BONIFICA (€/m²)

COSTI UNITARI ELEVATI DI BONIFICA (€/m²)

- unica o prevalente matrice ambientale contaminata - un solo o pochi

contaminanti - assenza di rifiuti

- idonea caratterizzazione del sito

- applicazione di una tecnologia di bonifica allo stato dell’arte

-esistenza di un consistente fattore scala

- assenza di varianti in corso d’opera

- più matrici ambientali contaminate

-diversi inquinanti aventi comportamento ambientale e tossicologico differente

- presenza di rifiuti non pericolosi e pericolosi

- applicazione di un treno di tecnologie anche innovative - maggiori esigenze di protezione per la sicurezza degli operatori

- variazioni di modalità di intervento in corso d’opera

(30)

•Costi transazione

•Preparazione del sito

•Costruzione

•Sviluppo

•Tasse/costi amministrativi

•Marketing

•Etc.

•Valutazione

•Bonifica

•Responsabilità

+

•Ricavi

•Rivendite/valore patrimoniale

•Sociale/politico

$$$$$$

$$$$ $

$$

$$$ $

$$$$ $$

$$

$

$$$$$$$$$$$$

Costo acquisto e riqualificazione

Valore della bonifica

vs.

ASPETTI ECONOMICI DELLA RIQUALIFICAZIONE AMBIENTALE DI SITI CONTAMINATI

IN FUNZIONE DELL’USO FUTURO DELL’AREA es. industriale > residenziale

certificazione

(31)

Ex-raffineria di Rho (130 ha)

Prima della bonifica

Dopo la bonifica

(32)

Insediamento della nuova Fiera di Milano nell’area

bonificata dell’ex‐

Raffineria di Rho

(33)

CONCLUSIONI E PROSPETTIVE

1) Anche in Italia si stanno introducendo i principi di “sustainable remediation”

e “green remediation” per la bonifica dei siti contaminati, con un ritardo di circa un decennio rispetto all’approccio seguito a livello internazionale.

2) Considerare aspetti “interni” (obiettivi di bonifica, tecnologie applicate, ciclo di vita, etc.) ed “esterni” al procedimento (uso futuro del suolo, impatto

ambientale, etc.),

3) Necessaria una maggiore convergenza tra il piano tecnico e quello giuridico, che può essere attuata anche dall’auspicabile maggiore collaborazione tra pubblico e privato nella risoluzione dei problemi ambientali.

4) Preferenza a tecnologie che implicano una trasformazione dei contaminanti e non solo un trasferimento ad altre matrici ambientali: incremento

professionalità Operatori

5) Misura delle prestazioni e autorizzazione degli interventi con maggiore attenzione agli aspetti prioritari della bonifica: incremento professionalità Autorità di controllo

6) Revisione normative da tempo attese.

grazie per l’attenzione