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DICAMP – Dipartimento di Ingegneria Chimica, dellAmbiente e delle Materie Prime Università degli Studi di Trieste Lunedì, 29 Gennaio 2007 Aula Arich, Edificio.

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1 DICAMP – Dipartimento di Ingegneria Chimica, dellAmbiente e delle Materie Prime Università degli Studi di Trieste Lunedì, 29 Gennaio 2007 Aula Arich, Edificio B Dottoranda: Tatiana BINCOLETTO Relatore: Prof. Paolo BEVILACQUA Scuola di dottorato in Metodologie di Biomonitoraggio dellAlterazione Ambientale

2 TEMATICA AMBIENTALE SUOLO ACQUA Decontaminazione della falda acquifera Tecnologie ex - situ Tecnologie in- situ

3 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).

4 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

5 Materiale reattivo posto allinterno del sistema acquifero contaminato; processi chimico-fisici allinterno della barriera: degradazione, immobilizzazione o adsorbimento del contaminante sfruttando il gradiente naturale della falda

6 Varie tipologie di materiali reattivi Ferro zero-valente il più diffuso Reattivi bimetallici agiscono come catalizzatori Iron foam rimuovono NH 3, As, Cd,Cr,Mn,Se… DegradazionePrecipitazioneAdsorbimento Calce Ca(OH) 2 favorisce la precipitazione di idrossidi metallici CaCO 3 favorisce la precipitazione del Cr(III) e di altri metalli Carboni attivi Zeoliti Resine sintetiche Fosfati

7 FERRO ZERO VALENTE CONTAMINANTI NON TRATTABILI Diclorometano PCB Cloroetano Clorometano Clorobenzene Vari pesticidi Mercurio…

8 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

9 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 lidrossido di sodio. Bimetallo: polvere di alluminio nel gel. Materiale di colore nero. Reazione fortemente esotermica (Al in acqua) Produzione di vapori : H 2 ? Variazione della quantità di Alluminio nella reazione riportato in bibliografia

10 BIMETALLO Due granulometrie di Alluminio metallico di partenza: 25 μm e 60 μm Analisi in difrattometria: Nordstrandite Al(OH) 3, Alluminio e materiale amorfo Alluminio Nordstrandite

11 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

12 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.


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