Caso studio

Il caso studio analizzato ha visto l’applicazione della tecnica di Soil Washing per la bonifica di un ex poligono di tiro, situato ad Incheon City, a circa 50 km da Seoul (Corea del Sud), in cui è stata riscontrata una concentrazione di piombo pari a 4400 mg/kg, ben oltre i valori consentiti dalla legislazione coreana, che invece impone una concentrazione limite pari a 100 mg/kg  \citep{Kim_2013}. All’interno di un’area di 1 km2 è stata circoscritta una superficie di 19000 mfortemente contaminata e che è stata sottoposta al trattamento, il volume trattato è stato di circa 4275 m3. Tenuto conto del volume da trattare, poiché il sistema impiantistico presentava una capacità di trattamento pari a 10 m3/h, sono stati impiegati circa 5 mesi per completare l’intero processo. Si è scelto di utilizzare la combinazione separazione fisica/estrazione chimica (SF/EC), dividendo l’intero processo in 4 fasi (Fig.1). In una prima fase si è scavato il terreno contaminato, effettuando uno scavo con profondità media di 0,3 m e lo si è trasportato all’impianto definito. Nella seconda fase, il materiale contaminato, è stato inserito all’interno di una tramoggia e da lì su un nastro trasportatore e, mediante una vibrazione a umido, sono state individuate e separate tre frazioni granulometriche differenti: materiale con dimensioni comprese tra 1,5÷4 mm costituito principalmente da sabbia e proiettili, una frazione con dimensione superiore a 4 mm, per lo più ghiaia, e in ultimo una frazione fine, costituita da limo ed argilla, le cui dimensioni variavano tra 0,075÷1,5 mm. Ognuna di queste frazioni è stata opportunamente trattata. La sabbia e proiettili, sono stati sottoposti ad un processo di separazione a gravità; sfruttando quindi la differente densità dei materiali, i proiettili sono stati raccolti in contenitori appositi e la sabbia è stata inviata alla successiva fase 3. I limi e le argille sono stati sottoposti ad un processo di classificazione idrodinamica, mediante idrocicloni. Grazie alla forza centrifuga cui è stata sottoposta all’interno dell’impianto, questa porzione di terreno è stata ulteriormente divisa in due frazioni: sabbia e limo con dimensioni comprese tra 0,075÷1,5 mm, che sono stati inviati alla successiva fase 3, e le argille con dimensioni inferiori a 0,075 mm, che sono state inviate alla fase 4, ossia quella finale. La fase 3 ha visto l’applicazione del processo di estrazione chimica. In particolare, la sabbia e il limo, provenienti dalla fase SF, sono stati sottoposti a tre lavaggi chimici consecutivi con acqua e 0.2N HCl. Terminata la fase di lavaggio, il materiale è stato inviato all’impianto di disidratazione, che ha prodotto la frazione di terreno decontaminato, con dimensioni granulometriche maggiori di 0,15 mm, e l’acqua utilizzata per il lavaggio chimico. A questo punto verificata l'efficienza del trattamento, e quindi l'avvenuta decontaminazione, il terreno e la ghiaia proveniente dalla SF sono stati reimpiegati come materiale di riempimento per lo scavo realizzato in sito nella fase preliminare.  L’acqua prodotta in fase di lavaggio/disidratazione, invece, è stata inviata alla fase successiva, ossia allo step finale del processo. La fase 4, dunque, ha visto il trattamento in unità separate dell’acqua, prodotta nella fase 3, e dell’argilla, prodotta nella fase 2. Nello specifico, all’argilla è stato aggiunto un’agente addensante e, terminato il processo di addensamento, la miscela solida è stata introdotta all’interno di un separatore a coclea, mentre la componente liquida è stata inviata in una vasca di sedimentazione. Il fango prodotto dalla fase di separazione mediante coclea è stato smaltito in discarica. Nella vasca di sedimentazione, è stata introdotta anche l’acqua proveniente dal lavaggio chimico, precedentemente sottoposta al trattamento di neutralizzazione mediante 0.2N NaOH. Il materiale sedimentato è stato sottoposto a filtropressa: la frazione solida residua, insieme a quella ottenuta dai separatori a coclea, è stata conferita in discarica, mentre l’acqua residua è stata ricircolata a monte del processo di estrazione chimica, quindi utilizzata per effettuare il lavaggio con HCl. Con questo insieme di processi, la concentrazione di piombo è stata portata da 4400 mg/kg a 100 mg/kg (limite imposto dalla normativa), l’efficienza di decontaminazione del Soil Washing è risultata elevata.