Nelle aziende del nostro gruppo, la ricerca svolge da sempre un ruolo di primo piano. Innovare e trovare soluzioni sempre più all’avanguardia per la tutela ambientale è un nostro obiettivo prioritario. Per questo abbiamo spesso collaborato con giovani studenti e ricercatori universitari che condividessero il nostro amore per ambiente e il nostro stesso spirito di cambiamento.
Vi raccontiamo oggi dell’importante percorso intrapreso al nostro fianco da Riccardo De Rossi, da poco Dottore Magistrale in Scienze ambientali, curriculum “Valutazione e Gestione dei sistemi ambientali”.
Riccardo è entrato in contatto con le nostre aziende tramite un tirocinio volto a realizzare un progetto di ricerca per la tesi, per il corso di laurea svolto all’Università Ca’ Foscari di Venezia.
IL PROGETTO DI RICERCA
L’identificazione e la caratterizzazione delle aree contaminate, a livello europeo e nazionale, rappresentano il principale sforzo economico per la risoluzione della problematica dei siti contaminati, tuttavia la bonifica effettiva avviene solo in pochi casi, a causa delle lunghe procedure burocratiche e gli alti costi da sostenere.
La presenza di queste aree degradate, e molto spesso dismesse, rappresenta non solo un pericolo per l’ambiente ma anche un danno economico poiché il territorio rappresenta una risorsa limitata. In questo contesto, la tecnologia di bonifica di stabilizzazione/solidificazione (S/S) rappresenta un importante strumento grazie alla sua economicità e semplicità di progettazione rispetto alle altre tecniche. Il suo utilizzo, tuttavia, rimane limitato al trattamento dei soli contaminanti inorganici, per lo più metalli pesanti. La presenza di contaminanti organici, anche a concentrazioni basse, interferisce con i meccanismi di idratazione e reticolazione della matrice cementizia. A questo riguardo si inserisce la tecnica HPSS, che mostra un’efficienza migliore rispetto alla classica tecnica di S/S, mantenendo al tempo stesso la sua convenienza economica, poiché è poi sempre possibile riutilizzare il materiale inertizzato, che si presenta come granulato, come sottofondo stradale o come materiale per le fondamenta di infrastrutture e edifici. L’utilizzo dei due additivi brevettati da MAPEI Spa permette di ottenere dei conglomerati molto densi ed omogenei, grazie ai legami che si formano per la forte idratazione.
Sebbene il granulato presenti delle ottime caratteristiche chimico/fisiche, non è stata ancora dimostrata la sua efficacia per il trattamento dei contaminanti organici.
Da queste premesse, nell’ambito del lavoro di tesi è nata la collaborazione con Tecnologie Ecologiche Venezia (TEV srl), azienda che vanta una pluriennale esperienza nel campo delle bonifiche ambientali. Il progetto di bonifica “Ex gasometri di San Francesco della Vigna” a Venezia rappresenta un’importante svolta per la risoluzione della contaminazione ambientale e la restituzione di parte dell’area alla collettività: l’area versa in una situazione di degrado e abbandono da quasi un secolo. La contaminazione dell’area risale alle attività produttive presenti a partire dall’anno 1841, con l’entrata in funzione dell’impianto di produzione di gas, fino a primi anni del 1920. I due gasometri, le infrastrutture adibite al contenimento dei gas presenti, vennero infatti dismessi pochi anni dopo e l’intera area abbandonata. Il suddetto sito è da molti anni oggetto di interventi di messa in sicurezza di emergenza (MISE) per via delle elevate concentrazioni di contaminanti presenti sia nelle acque di falda sia nei suoli e originate dalla produzione del gas distillato dal carbone.
Quest’area versa in uno stato di degrado dal 1928 e nel 2014 l’analisi di rischio ha portato alla luce una diffusa contaminazione sia da metalli pesanti ma anche di contaminanti organici come idrocarburi policiclici aromatici, determinando un rischio ambientale per le matrici terreno e falde sottostanti non accettabile. Il progetto di bonifica approvato nel 2019 prevede tra i vari interventi operati da TEV, la bonifica del primo metro superficiale tramite la tecnologia HPSS e il confinamento del granulato prodotto in una messa in sicurezza permanente.
La tradizionale tecnica di Solidificazione/Stabilizzazione (S/S) è utilizzata per trattare rifiuti contaminati per lo più da metalli pesanti. La tecnica consiste nella miscelazione del rifiuto con acqua e cemento al fine di intrappolare fisicamente i contaminanti (solidificazione) e ridurre la loro mobilità tramite la precipitazione dei metalli in idrossidi e il legame degli stessi con la matrice (stabilizzazione). Tuttavia, la presenza anche di basse concentrazioni di contaminanti organici crea delle interferenze nelle reazioni di idratazione di cementoche si traducono in una degradazione delle caratteristiche chimico-fisiche del prodotto stabilizzato. Di conseguenza, diminuisce anche la capacità del materiale di ritenere all’interno della matrice i contaminanti, con concentrazioni del contaminante all’interno dell’eluato a seguito del test di cessione molto elevate
La nuova tecnologia di bonifica (High Performance Solidification/Stabilization – HPSS) permette l’inertizzazione del rifiuto trattato e la possibilità di riutilizzare il granulato prodotto come materiale di riporto o per i più disparati utilizzi. Vengono utilizzati due additivi MAPEI (Mapeplast ECO1A/B): l’utilizzo di due additivi, uno superfluidificante e uno idrofobizzante, sviluppati appositamente per gli interventi ambientali, consente di ridurre l’utilizzo di acqua nell’impasto cementizio e di migliorare così le caratteristiche chimico-fisiche del prodotto granulare inertizzato
Il progetto di ricerca è stato finalizzato alla valutazione della tecnica HPSS applicata anche per rifiuti contenenti significative quantità di contaminanti organici, in particolare idrocarburi policiclici aromatici (IPA). È stato pertanto progettato un piano sperimentale di analisi mediante la collaborazione attiva tra Tev e l’Università Cà Foscari volto a indagare sia il comportamento dei contaminanti organici sia la performance della matrice HPSS stessa. questa tecnologia infatti può rappresentare un’importante innovazione tecnologica per il trattamento dei rifiuti contenenti anche contaminanti organici oltre che inorganici per cui è consolidata.
Piano di analisi sperimentale e risultati
In primo luogo sono stati creati dei campioni artificiali a concentrazioni note e crescenti di IPA, trattati tramite Tecnica HPSS con due differente ricette a diversa quantità di cemento e additivi MAPEI.
Test dell’aria: Dopo il tempo di maturazione, è stata campionata l’aria contenuta nei sacchi a tenuta stagna in cui erano stati alloggiati i campioni durante la fase di maturazione. I risultati evidenziano come tutti gli analiti presentano valori inferiori o al di poco superiori dei valori limite di rilevabilità strumentale, escludendo la possibilità che questa matrice possa rappresentare una fonte di emissioni gassose di contaminanti organici, anche per i più volatili.
Test di lisciviazione: Per la verifica della capacità della matrice di conterminare al suo interno i contaminanti in fase liquida, sono stati eseguiti anche dei test di cessione. In questo modo è possibile valutare anche la mobilità dei contaminanti. I risultati ottenuti mostrano che la lisciviazione risulta inferiore nei campioni sottoposti al trattamento HPSS con la ricetta contenente la maggiore quantità di cemento. I valori degli analiti presenti in tutti gli eluati hanno riportato concentrazioni molto basse, rispettando sempre le concentrazioni limite contenute nel D. Lgs. 152/06 anche per i campioni più inquinati. Questi dati, da rapportare certamente con la bassa solubilità in acqua degli IPA, rappresentano una conferma dell’efficacia di questa tecnologia anche verso questa classe di contaminanti organici.
Test ACV: Infine è stato eseguito un test di tipo meccanico, il test ACV (Aggregate Crushing Value Test). Questa prova fornisce una misura relativa alla resistenza alla compressione del materiale granulato. I campioni che hanno mostrato le performance migliori sono quelli contenenti la minore quantità di contaminanti organici e la maggiore quantità di cemento. Tuttavia, anche i campioni con la maggior concentrazione di IPA, il test ha dimostrato come le prestazioni meccaniche del granulato siano ampiamente soddisfacenti, rendendolo idoneo ad un suo riutilizzo.
Pertanto, da tale studio risulta che la tecnologia HPSS è efficace nel trattamento di rifiuti contenenti anche rilevanti concentrazioni di IPA rispetto alla tradizionale tecnica S/S, e questi datisaranno utilizzati come base conoscitiva al fine di migliorare il piano di analisi, soprattutto riguardo le emissioni di contaminanti dal granulato in aria.
- Sono già state predisposte ulteriori analisi integrative al presente studio per supportare e rafforzare i dati ottenuti nella tesi
- Analisi dell’aria innovativa, è stato creato un piano sperimentale di analisi ad Hoc non esistente in letteratura
Spesso gli alti costi di bonifica costituiscono un disincentivo per la sua realizzazione effettiva, con evidenti conseguenze negative per le persone, le comunità e l’ambiente. La riduzione dei costi di bonifica derivante dall’applicazione di questa tecnologia costituisce un incentivo per la realizzazione della stessa. In altre parole, riducendo i costi non vi sono più scuse accettabili per rimandare importanti interventi di recupero di suoli contaminati.
- Basso costo della tecnologia
- Possibilità di riutilizzare il materiale granulare prodotto al posto che sprecare terreno/suolo vergine (tempo di formazione pari a 200 anni)
- Estensione dell’impiego della tecnologia HPSS a siti contaminanti da organici (molto diffusi)
- Possibilità di restituire alla collettività parte delle aree recuperate
- Valorizzazione del suolo,
Riccardo dopo il tirocinio e la laurea ha iniziato a lavorare con noi. Siamo felici dell’inizio di questa collaborazione e che gli importanti progetti di ricerca si rivelino l’occasione di mettere in comunicazione sinergie con le stesse sensibilità. Riteniamo inoltre fondamentale creare all’interno delle nostre aziende spazio e possibilità per i giovani, per il loro potenziale creativo e la loro voglia di innovazione (spesso molto maggiori di quelli di chi lavora in questo mondo da tanto tempo) e per fare ogni giorno un passo in più verso un ambiente più tutelato e pulito.
