UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI
“FEDERICO II”
Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale
Tesi di laurea in Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio :
“Ingegnerizzazione dei processi di Soil Washing per la bonifica di un suolo contaminato da metalli pesanti”
Relatore: Candidato:
Prof. Ing. Massimiliano Fabbricino Forcelli Nicola
Correlatore matr. M67/19
Ing. Alberto Ferraro
Anno accademico 2013/2014
Abstract
Obiettivi e finalità del lavoro
Il problema che si affronta in questa tesi sperimentale è la contaminazione da metalli pesanti di un suolo agricolo di Castel San Giorgio (SA).
Si è adottata come tecnica per la bonifica del suolo il processo ex-situ di “Soil Washing”, in cui si procede ad un lavaggio del terreno attraverso un trattamento chimico-fisico e l’utilizzo di un agente chelante, l’EDDS, che mira all’estrazione dei metalli inquinanti.
Per la forte eterogeneità dei terreni, le diverse configurazioni di Soil Washing presentano delle problematiche, tra le quali la mancanza di ingegnerizzazione dei diversi processi sviluppati.
Si propone, pertanto, come contributo valido per un miglioramento complessivo del problema un’ingegnerizzazione dei processi, tale da rendere possibili importanti confronti tra efficienze raggiunte e tempi di lavaggio delle diverse configurazioni, avendo così la possibilità di scelta della tecnica più vantaggiosa rispetto al problema che si vuole affrontare.
Per ottenere ciò è stato necessario sviluppare diverse configurazioni impiantistiche e far variare alcuni parametri di progetto, valutandone i diversi risultati e mettendoli poi a confronto:
concentrazioni diverse di agente chelante utilizzato per l’estrazione dei metalli
valori diversi del rapporto Liquido/Solido [L/S] nelle diverse prove
variazione dei rapporti stechiometrici [MR] tra le moli di EDDS e le concentrazioni di metalli inquinanti presenti
tempi di lavaggio differenti e studio delle cinetiche di rimozione
Nelle figure seguenti si riportano alcuni dei risultati principali ottenuti :
0 20 40 60 80 100 120
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
mg/kg
h
Concentrazioni di Cu variando il rapporto MR
P - MR 1:1 P10 - MR 10:1 P20 - MR 20:1
CSTR
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
mg/kg
h
Concentrazioni di Cu variando il rapporto L/S
P10 - L/S=15 R - L/S=25 S - L/S=35 T - L/S=45
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
mg/kg
h
Rendimenti di Multi Washing e CSTR a confronto per [Cu]
F R
Multi Washing
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
mg/kg
h
Rendimenti di Multi Washing e CSTR a confronto per [Cu]
J R
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
mg/kg
h
Rendimenti di Multi Washing e CSTR a confronto per [Cu]
X R
0 10 20 30 40 50 60 70 80
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
mg/kg
h
Rendimenti di Multi Washing e CSTR a confronto per [Cu]
W R
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
100,00%
F J X W
% mineralizzazione 49 51 48 43
% estraibile 90 93 87 79
% mg/kg
Confronto tra le % di rimozione di [Cu] rispetto al totale della mineralizzazione ed alla frazione estraibile
dell'estrazione sequenziale
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
mg/kg
h
Rendimenti di Multi Washing e CSTR a confronto per [Cu]
F J X W R [CSTR]
Risultati e
Conclusioni
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
mg/kg
h
Rendimenti delle prove in Multi Washing
F J X W
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
step 1 step 2 step 3 step 4 step 5 step 6 step 7 step 8
F 69 18 2 2 3 1 1 4
J 55 10 10 3 6 6 6 5
X 62 10 12 3 2 5 5 1
% mg/kg
Percentuale di [Cu] rimossa step by step
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
mg/kg
h
Rendimenti di Multi Washing e CSTR a confronto per [Cu]
F J
= = ∗
→ ∗ = ,
= ,
→ ∗ = ,
= ,
