dicamp – dipartimento di ingegneria chimica, dellambiente e delle materie prime università degli...
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DICAMP – Dipartimento di Ingegneria Chimica, dell’Ambiente e delle Materie PrimeUniversità degli Studi di TriesteUniversità degli Studi di Trieste
Lunedì, 29 Gennaio 2007Lunedì, 29 Gennaio 2007Aula Arich, Edificio BAula Arich, Edificio B
Dottoranda: Tatiana BINCOLETTORelatore: Prof. Paolo BEVILACQUA
Scuola di dottorato in Metodologie di Biomonitoraggio dell’Alterazione Ambientale
TEMATICA AMBIENTALETEMATICA AMBIENTALE
SUOLOSUOLO ACQUAACQUA
Decontaminazione della falda acquiferaDecontaminazione della falda acquifera
Tecnologie ex - situTecnologie ex - situ Tecnologie in- situTecnologie in- situ
Progetto D4 iniziato nel 2003.
Possibile soluzione per la decontaminazione di acque di processo da diclorometano.
Difficoltà nella determinazione della concentrazione del contaminante.
Inquinamento del bianco.
Utilizzo di ECG: metodo IRSA (concentrazioni troppo elevate), acqua (mancanza di ripetibilità delle analisi) e estrazione con pentano (efficace).
BARRIERE REATTIVE PERMEABILI
• Semplicità di messa in opera
• Efficacia e persistenza nel tempo
• Prodotti finali non tossici
• Bassa manutenzione
• Costi minimi di gestione
• Ottimo rapporto costi-benefici
Materiale reattivo posto all’interno del sistema acquifero contaminato; processi chimico-fisici all’interno della barriera: degradazione, immobilizzazione o adsorbimento del contaminante sfruttando il gradiente naturale della falda
Varie tipologie di materiali reattivi
• Ferro zero-valenteil più diffuso
• Reattivi bimetalliciagiscono come catalizzatori
• Iron foamrimuovono NH3, As, Cd,Cr,Mn,Se…
Degradazione Precipitazione Adsorbimento
• Calce Ca(OH)2 favorisce la precipitazione di idrossidi metallici
• CaCO3
favorisce la precipitazione del Cr(III) e di altri metalli
• Carboni attivi• Zeoliti• Resine sintetiche• Fosfati
FERRO ZERO VALENTEFERRO ZERO VALENTE
CONTAMINANTI NON TRATTABILI
Diclorometano
PCB
Cloroetano
Clorometano
Clorobenzene
Vari pesticidi
Mercurio…
RICERCA E SPERIMENTAZIONE DI UN MATERIALE NUOVO PER IL TRATTAMENTO DI SOLVENTI
CLORURATI E METALLI
RICERCA E SPERIMENTAZIONE DI UN MATERIALE NUOVO PER IL TRATTAMENTO DI SOLVENTI
CLORURATI E METALLI
• PRODUZIONE IN LABORATORIO BIMETALLO Cu/Al DA Lien H., Zhang W. (2002). Enhanced dehalogenation of halogenated methanes by bimetallic Cu/Al. Chemosphere 49, pp. 371-378
• PROVE IN BATCH CON I CONTAMINANTI SCELTI
• PROVE IN COLONNA
• CONFRONTO CON IL FERRO ZEROVALENTE
• DETERMINAZIONE DEI MECCANISMI E DELLE CINETICHE DI REAZIONE
REAGENTI UTILIZZATI
Idrossido di sodio
Solfato di rame pentaidrato
Polvere di alluminio metallico
PREPARAZIONE
Gel di solfato di rame: soluzione 0.27 M di solfato di rame a cui viene aggiunto l’idrossido di sodio.
Bimetallo: polvere di alluminio nel gel. Materiale di colore nero.
Reazione fortemente esotermica (Al in acqua)
Produzione di vapori : H2?
Variazione della quantità di Alluminio nella reazione riportato in bibliografia
BIMETALLO
Due granulometrie di Alluminio metallico di partenza: 25 μm e 60 μm
Analisi in difrattometria: Nordstrandite Al(OH)3, Alluminio e materiale amorfo
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Alluminio
Nordstrandite
Prima sperimentazione con un materiale prodotto partendo da una granulometria di 25 μm.
Soluzione acquosa con 150 ppm di diclorometano
PROVE 1°PROVA
200 ml soluzione 2g materiale
2°PROVA
100 ml soluzione 3g materiale
TRATTAMENTO CON IL MATERIALE
REATTIVO
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B 1h B 3h B 5h B 24h
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DA Lien H., Zhang W. (2002). Enhanced dehalogenation of halogenated methanes by bimetallic Cu/Al. Chemosphere 49, pp. 371-378
Guerin T.F., Honer S., McGovern T., Davey B. (2002). An application of permeable reactive barrier technology to petroleum hydrocarbon contaminated groundwater. Water Research 36, pp. 15-24.
Muftikian R., Fernando Q., Korte N. (1995). A method for the rapid dechlorination of low molecular weight chlorinated hydrocarbons in water. Water Research Vol. 29, No. 10, pp. 2434-2439.
United States Environmental Protection Agency (1998). Permeable Reactive Barrier Technologies for Contaminant Remediation. EPA/600/R-98/125.
Vogan J.L., Focht R.M., Clark D.K., Graham S.L. (1999). Performance evaluation of a permeable reactive barrier for remediation of dissolved chlorinated solvents in groundwater. J. Hazardous Materials 68, pp. 97-108.
Zhang W., Wang C., Lien H. (1998). Treatment of chlorinated organic contaminants with nanoscale bimetallic particles. Catalysis Today 40, pp. 387-395.