Recupero ambientale

Consiglio Nazionale delle Ricerche - CNR

Controllo dell'inquinamento e recupero ambientale

Risanamento di siti inquinati

2005 - 2008 in prosecuzione

La bonifica dei siti contaminati o brownfields presenti in tutti i paesi industrializzati è una delle principali emergenze ambientali.
La riduzione, in tempi brevi, del numero di queste emergenze è strettamente legata alla disponibilità di un’ampia gamma di metodologie applicabili, alla loro eco-compatibilità ed economicità. Questo può essere raggiunto attraverso le seguenti fasi:

• Sviluppo e/o miglioramento di tecnologie di bonifica che coinvolgono le diverse componenti ambientali quali suolo, sedimento, acquifero nella loro globalità o singolarmente
• Sviluppo ed implementazione di metodologie innovative di controllo e valutazione del rischio ecologico
• L’approfondimento degli aspetti che riguardano l’integrazione delle diverse tecniche di bonifica o parti di esse in un processo generalizzabile e a emissioni virtualmente nulle che possa coprire un’ampia gamma di scenari

• Sviluppare e/o migliorare tecnologie di bonifica di siti contaminati da metalli pesanti, idrocarburi e materiali contenenti amianto
• Sviluppare ed implementare metodologie innovative di controllo e valutazione del rischio ecologico
• Sviluppare tecnologie e metodi innovativi di contenimento, di abbattimento dell'inquinamento e di recupero dell'ambiente
• Sviluppare modelli di migrazione di radionuclidi naturali in situazioni geologiche analoghe a quelle che si possono verificare all'interno ed in prossimità di depositi di confinamento geologico di scorie radioattive

Dato il carattere spiccatamente multidisciplinare degli studi sono stati istituiti gruppi di ricerca con competenze in

• Ingegneria
• Chimica
• Fisica
• Biologia
• Scienze agrarie
• Geologia

Le competenze sono affinate anche tramite scambi culturali con università italiane, straniere  (si citano ad esempio la Cornell University e  MTI) e centri di ricerca stranieri (si citano ad esempio il CSIRO e l’Helmholtz Centre for Environmental Research – UFZ).

Università “Federico II”, Napoli
Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren, UFZ, Lipsia
Dipartimento di Scienze Ambientali, Università Autonoma di Barcellona
Università degli Studi di Roma  “La Sapienza”
Ministero dell’Ambiente
SnamProgetti
Montefibre
APAT
Arpa Toscana
CESI Ricerche
Regione Toscana

• Sviluppo di metodologie innovative e tecniche d’interfaccia per il risanamento di suoli contaminati da metalli pesanti ed idrocarburi mediante tecniche di phytoremediation, di tipo prettamente fisico nonché biologico e chimico
• Metodologie di comparazione delle tecnologie di bonifica, al fine di produrre uno schema concettuale che sia integrabile in modo sistematico con la procedura di analisi del rischio
• Tecniche d’indagine di sicura eccellenza a livello internazionale e nazionale quali: tracing  isotopico dei  microinquinanti organici nei sistemi soggetti a bonifica; applicazione  di tecniche combinate di bio-e chemical remediation; tecniche diffrattometriche quantitative applicatate a matrici complesse; processo di dealogenazione riduttiva dei solventi clorurati tramite sviluppo in situ della specifica idonea popolazione batterica (Dehalococcodes ethenogenes)

Oltre ai laboratori dell’IRSA e della Sapienza, è stato attivato un Sito Test, presso il Comune di Rho (Milano) in collaborazione con il Comune di Rho,  la Provincia di Milano e la Regione Lombardia. Presso tale Sito (ex Chimica Bianchi) è stato effettuato una considerevole mole di lavoro (2002-2007) che ha consentito di accertare la fattibilità di un processo di biorisanamento mediante Dealogenazione Riduttiva. Si sta avviando inoltre una ulteriore fase sperimentale nell’ambito di uno STREP del VII FP della UE (ModelProbe), in cui l’IRSA partecipa con un altro Istituto del CNR (IMAA) e qualificati Partenrs Europei.

Le tecniche d’indagine di base sono quelle normalmente utilizzate dagli altri gruppi di ricerca italiani e stranieri che si interessano delle tecnologie di bonifica prese in esame nella ricerca:

• tecniche d’indagine che consentono uno scale-up a livello pilota e/o industriale dei processi testati a livello di laboratorio
• modelli di calcolo termodinamici preliminari per la simulazione dei processi di adsorbimento-desorbimento dei contaminanti in sistemi insaturi
• protocolli preliminari per lo studio della speciazione geochimica e della biodisponibilità di metalli pesanti in suoli e sedimenti
• modellazione dei fenomeni di adsorbimento/desorbimento dei contaminanti inorganici ed organici dalla matrice solida e liquida. Individuazione di molecole capaci di complessare un ampio spettro di metalli pesanti ai fini della flottazione e lisciviazione
• studi di microcosmo per individuare le migliori condizioni per promuovere la degradazione dei contaminati fino a composti innocui (CO2, H20, etilene, etano, metano, etc.)
• caratterizzazione di nuovi ceppi batterici per la bioconversione in condizioni aerobiche ed anaerobiche di contaminanti organici in diverse matrici ambientali

I risultati ottenuti permettono alle imprese private la possibilità di inserirsi nel mercato con tecnologie competitive sia in termini di eco-compatibilità sia di costi, di avvalersi di

• processi e tecnologie innovative in-situ ed ex-situ per la bonifica di siti a contaminazione complessa anche mediante tecniche integrate
• minimizzazione dell'impatto ambientale tramite: processi in situ, che non prevedono l’escavazione ed il trasferimento in discarica del materiale contaminato; tecniche soft di bioremediation e phytoremediation, che al termine degli interventi migliorano la qualità generale dei suoli
• metodiche di controllo e valutazione del rischio ecologico

Le tecnologie prese in considerazione nell’ambito della ricerca, applicate in piena scala, permettono il recupero ambientale di larghe aree oggi contaminate, e ne consentono il riutilizzo in base ai criteri del DM 152/06. In questo contesto l'attività di ricerca si è prefissa di:

• salvaguardare l'ambiente e la salute;
• supportare l’attuale normativa italiana in materia ambientale, approfondendo le conoscenze sui livelli naturali di elementi e specie chimiche potenzialmente dannose nel contesto di un sito inquinato, sia in merito alla loro distribuzione spaziale che in merito ai processi di mobilizzazione, trasporto, dispersione e deposizione in condizioni naturali o modificate da interventi antropici
• supportare l’attuale normativa italiana in materia ambientale per la scelta di tecniche di risanamento eco-compatibili in condizioni d’inquinamento particolarmente gravose
• sviluppare metodologie innovative che consentano una corretta programmazione degli interventi di bonifica in siti contaminati al fine di valutare lo sviluppo in essi sostenibile ed una corretta pianificazione territoriale