Air sparging

• Autore: Enrico Brugnoli - Carmine Massarelli - Vito Felice Uricchio - Giovanni Zurlini
• Pagine: 285-308

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Generalità

L’Air Sparging (AS) è una tecnologia di trattamento della matrice suolo saturo utilizzata

per ridurre la concentrazione di inquinanti a maggior grado di volatilità, in particolar modo

quelli derivati da prodotti petroliferi. L’efficacia della tecnica è ampiamente dimostrata sia su

composti adsorbiti alle particelle di suolo che disciolti in falda.

Spesso come sinonimi possono essere usati i termini di “in-situ air stripping” o “in situ vo-

latilization [1].

La tecnologia facilita la rimozione dei contaminanti attraverso il loro trasferimento di fase,

dalla dissoluzione alla fase vapore.

Principio di funzionamento

In letteratura sono presenti casi in cui la tecnica ha raggiunto i risultati previsti e anche

casi in cui l’efficienza del trattamento non ha soddisfatto pienamente i requisiti progettuali

se non dopo molto tempo, tuttavia i continui miglioramenti tecnologici e i progressi della ri-

cerca inducono sempre più progressi nel verso di una maggior efficienza e sicurezza: quando

appropriatamente implementato si è mostrato particolarmente capace per il trattamento di

VOCs provenienti da composti petroliferi lentamente rilasciati a causa di perdite in cisterne

sotterranee.

L’air sparging si applica ai costituenti più volatili del petrolio come benzene, etilbenzene,

toluene e xylene, i cosiddetti BTEX, perché facilmente si trasferiscono in fase vapore; di contro

la tecnologia è meno applicabile a composti quali gasolio e kerosene [1].

In base al principio di funzionamento viene spesso accoppiato con la tecnologia del soil

vapor extraction (SVE) e con sistemi di filtri per il trattamento finale dei vapori prima della loro

immissione in atmosfera, incrementando così l’efficienza globale della bonifica.

Quando la tecnologia è combinata con la SVE (AS/SVE) si crea nel sistema una pressione ne-

gativa nella zona insatura (attraverso una serie di pozzi d’estrazione) funzionale anche al mag-

gior controllo della via di migrazione dei contaminanti volatili dal plume di contaminazione.

Il modello concettuale di applicazione della tecnologia, integrata con la SVE ed implemen-

tata con un sistema di trattamento vapori, è mostrato in Figura 1.

Capitolo 10

AIR SPARGING

Tecnologie di bonica dei siti contaminati

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Figura 1 – Modello concettuale di impianto di AS/SVE [2]

L’AS è stato usato negli ultimi quindici anni soprattutto per la rimozione di VOCs contami-

nanti la falda, per quelli assorbiti (totale del grado di assorbimento) e per quelli intrappolati

nei pori [3,4].

L’immissione di aria ha il compito di far volatilizzare i contaminanti appartenenti alla fra-

zione più volatile della contaminazione affinché siano collettati al sistema finale di tratta-

mento dall’impianto di SVE da realizzarsi nell’insaturo; questa doppia tipologia di intervento

induce ulteriori benefici effetti realizzando anche condizioni idonee alla biodegradazione,

infatti anche se in minima parte, la quantità d’aria introdotta forzatamente e quella che passi-

vamente diffonde per il vuoto creato inducono l’aumento dell’attività microbiologica presente

nel sottosuolo [5,6].

Il valore aggiunto di questa tecnologia si basa sul fatto che è in grado di agire sulla rimo-

zione dei contaminanti con ben tre meccanismi differenti [7]:

1. strippaggio dei composti disciolti;

2. volatilizzazione dei composti intrappolati e dei contaminanti assorbiti al di sotto della

frangia capillare;

3. biodegradazione aerobica.

Ulteriore valore aggiunto di questa tecnologia consiste nel fatto che non è necessario

pompare acqua di falda (pump&treat) che comporta un aumento delle spese energetiche e

consistenti modifiche al sito.