PRB multistadio per il trattamento di un acquifero contaminato: gestione dei dati e valutazione delle performance = Multi-stage PRB for the Treatment of a Contaminated Aquifer: Data Management and Performance Evaluation

Il presente elaborato si riferisce allo studio relativo alla bonifica di un Sito di Interesse Nazionale (SIN) caratterizzato da una contaminazione dell'acquifero superficiale, imputabile alla presenza di metalli e solventi clorurati. I composti organici clorurati, ampiamente diffusi nelle acque sotterranee, si distinguono per la loro elevata persistenza e bassa biodegradabilità. Essendo più densi dell'acqua, si comportano come DNAPL e, se presenti in elevate quantità, possono infiltrarsi nel sottosuolo fino a raggiungere strati di terreno impermeabili, dove tendono ad accumularsi, creando potenziali sorgenti di contaminazione secondaria. Il presente studio si concentra sul monitoraggio, la gestione e l’analisi dei dati di due impianti pilota ubicati all’interno del SIN, progettati per supportare la realizzazione di una barriera reattiva permeabile a scala reale. La PRB utilizza una configurazione a “Funnel and Gate”, composta da un diaframma impermeabile intervallato da porte di intercettazione, in grado di ospitare un sistema di trattamento multistadio per la rimozione dei composti. Questo sistema è formato da filtri a ferro zerovalente millimetrico, carbone attivo granulare e pirolusite, disposti in serie. Il ferro zerovalente (ZVI) ha il compito di ridurre i composti clorurati e i metalli presenti, mentre il carbone attivo (GAC) è in grado di adsorbire i composti organici residui. La pirolusite (β-MnO2) infine, rimuove eventuali solidi sospesi e ossida i metalli ancora presenti, trasformandoli in ossidi ed idrossidi, favorendone così la precipitazione. Entrambi gli impianti pilota sono dotati di un sistema di pompaggio tramite pozzo o piezometro, un sistema intermedio di trattamento e uno di scarico. Il pilota A, di dimensioni maggiori, preleva una portata di progetto di 2 m³/d, mentre il pilota B, di dimensioni più ridotte, preleva 1.2 L/h. Dai campionamenti effettuati nei piezometri, sono state analizzate in laboratorio le concentrazioni dei composti contaminanti, consentendo la creazione di mappe di concentrazione per monitorare l'andamento dei valori nel tempo. Lungo gli impianti invece, sono stati installati diversi tipi di sensori necessari al monitoraggio di parametri fisici e chimici, come la portata, la pressione, il pH e il potenziale redox. Entrambi i piloti sono dotati di porte di campionamento, necessarie per l’analisi chimica delle concentrazioni dei composti, al fine di valutare la corretta rimozione degli inquinanti durante la fase di trattamento. I dati sono stati inseriti in database per agevolare la gestione e facilitare la lettura dei valori. Le tabelle e i grafici pivot adottati hanno fornito un valido supporto nell’analisi e nella visualizzazione dei dati. I risultati del monitoraggio hanno permesso di valutare in tempo reale l’efficacia dei sistemi di trattamento nella rimozione dei composti presenti, stimare la longevità dei materiali reattivi utilizzati e analizzare le correlazioni tra i dati misurati e quelli ottenuti in laboratorio. Studiando gli andamenti delle concentrazioni di ciascun composto a contatto con i diversi materiali utilizzati, emerge l’efficacia complessiva del sistema di trattamento nella rimozione dei contaminanti presenti nel sito. Composti come l'1,2-DCA e l'1,1-DCA, recalcitranti al trattamento con ZVI, necessitano della fase di adsorbimento su carboni attivi per essere rimossi. Inoltre, tutti i dati raccolti dai campionamenti sono sostanzialmente in linea con quelli ottenuti in laboratorio.