Barbara Lesa

MATRICI SOLIDE CONTAMINATE DA MERCURIO: STUDIO DI TRATTAMENTI DI ESTRAZIONE

L'attività di ricerca del dottorato ha avuto come obiettivo iniziale la messa a punto di una tecnologia efficace ed applicabile su scala industriale per la rimozione di mercurio da matrici reali. In particolare l’attenzione è stata concentrata sui fanghi della laguna di Grado e Marano che, in alcune zone (canale Banduzzi) presentano altissimi livelli di inquinamento. A causa dell’impossibilità di lavorare su sedimenti inquinati o comunque dell’impossibilità di averne a disposizione elevate quantità, si è deciso di inquinare artificialmente sedimenti provenienti da siti non contaminati. Inizialmente è stata studiata una tecnologia di soil-washing acido sia su sedimenti reali che su altre matrici meno complesse (allumina, sabbia, sedimento calcinato), ma i risultati non sono stati soddisfacenti, si è deciso quindi di estendere la ricerca valutando gli effetti sulla rimozione di Hg associando al soil-washing acido un trattamento ad ultrasuoni, che riducendo la granulometria della matrice teoricamente dovrebbe favorire il rilascio dell’inquinante. Durante le nostre esperienze è stato però constatato come ciò non accada, gli ultrasuoni applicati non sembrano favorire il rilascio dell’inquinante. Il problema potrebbe essere legato sia alla complessità della matrice con cui ci si è trovati a lavorare nel caso dei sedimenti reali ma anche allo scarso effetto degli ultrasuoni sulla granulometria rilevato sulle altre matrici trattate.

Il lavoro di ricerca è stato poi condotto andando a valutare come un trattamento termico potesse influenzare il processo di rimozione dell’inquinante. L’andamento del processo è stato seguito in termini di allontanamento del mercurio a diverse temperature e su matrici diverse. I risultati sono stati sicuramente più incoraggianti riuscendo ad ottenere buone percentuali di rimozione anche a temperature relativamente basse per quanto riguarda la matrice reale studiata (circa 80% di rimozione a 250 °C). Proseguendo su questa strada si è deciso di sperimentare un trattamento di distillazione del fango, principalmente per valutare se l’utilizzo di temperature più basse ma prolungato nel tempo potesse favorire il rilascio di Hg. Lo stesso trattamento è stato applicato con e senza l’utilizzo di sali che secondo le nostre teorie possono essere coinvolti in un processo di scambio ionico con il metallo all’interno della matrice. I risultati sono stati buoni ma l’applicabilità su larga scala è ancora da valutare. In ultimo sono stati ottenuti i primi risultati sull’utilizzo di molecole organiche, appositamente sintetizzate, (porfirine espanse) come agenti chelanti per il mercurio. Questi risultati preliminari sembrano essere promettenti per  l’applicazione di un “eterogeneous soil-washing” a basso impatto ambientale.

• F. Gubiani, B. Lesa, C. Comuzzi, D. Goi, G. Dolcetti, “Ultrasonic bench-treatment of dredging sludge (a case study in North-East Italy)”, Poster of the European workshop on heavy metal contaminated, marine sediments, Bremen, Germany, October 13-14 (2005).
• B. Lesa, E. Aneggi, C. Comuzzi, G. Dolcetti, D. Goi, “Effect of low frequency ultrasounds on desorption of mercury from solid matrices (a case study in north-east Italy)”, Proceedings of 1st International Conference on Hazardous Waste Management, 1-3 October 2008, Chania-Crete, Greece (2008).
• B. Lesa, E. Aneggi, G. Rossi, C. Comuzzi, D. Goi, “Bench-scale tests on ultrasound-assisted acid washing and thermal desorption of mercury from dredging sludge and other solid matrices”, J. Hazard. Mater. (2009), 171: 647-653.
• D. Goi, G. Di Giorgio, I. Cimarosti, B. Lesa, G. Rossi, G. Dolcetti, "Treatment of Landfill Leachate by H₂O₂ catalytic wet air oxidation: COD-AOX reduction, biodegradability enhancement and comparison with a Fenton-type oxidation”, Chem. Biochem. Eng. Q. (2009) 23 (3): 343–349.
• B. Lesa, E. Aneggi, C. Comuzzi, D. Goi, “Prove sperimentali di pre-sonicazione nella rimozione del mercurio in fanghi di dragaggio della laguna di Grado-Marano”, in “Siti Contaminati – Esperienze negli interventi di risanamento”CSISA-Onlus ed., Catania, (2010): 379-386.
• B. Lesa, E. Aneggi, C. Comuzzi, G. Dolcetti, D. Goi, “Salt assisted and sonolitic supported thermal desorption of mercury from polluted dredging sludge”, Proceedings of 2st International Conference on Hazardous and industrial Waste Management, 5-8 October 2010, Chania-Crete, Greece (2010).
• C. Comuzzi, B. Lesa, E. Aneggi, G. Dolcetti, D. Goi “Salt-assisted thermal desorption of mercury from contaminated dredging sludge”. J. Hazard. Mater. (2011), 193:177-182, DOI:10.1016/j.jhazmat.2011.07.047.