Approvvigionamento idrico e manutenzione delle infrastrutture idrauliche di bonifica: il problema dello smaltimento dei sedimenti dei canali

Questo studio si occupa dell’inquinamento dei sedimenti provenienti dal fondo dei canali situati nella parte settentrionale delle province di Modena e Ferrara (Italia). L’accumulo dei sedimenti (20 mm/anno ca.) è dovuto al drenaggio e alla canalizzazione delle acque per l’irrigazione. Per mantenere i canali in piena efficienza, i sedimenti devono essere periodicamente rimossi; se la concentrazione degli inquinanti (metalli pesanti) è superiore ai limiti di legge, i sedimenti devono essere stoccati alla stregua di rifiuti industriali. Tuttavia al momento non vi è un sito adeguato ad ospitare questa enorme quantità di sedimenti, e le amministrazioni locali non sarebbero in grado di affrontare i costi dello smaltimento. Il presente studio si propone di: i) effettuare una caratterizzazione approfondita dei sedimenti, ossia di determinare la speciazione chimica degli inquinanti in essi contenuti, per mezzo di una procedura di estrazione sequenziale e di analisi EXAFS, ed in questo modo, di valutarne il reale impatto ambientale; ii) mettere a punto un sistema per inertizzare i sedimenti inquinati e, allo stesso tempo, cercare un modo per re-impiegarli. Le analisi chimiche e le estrazioni sequenziali rivelano che lo Zn è il più ubiquitario ed abbondante tra i metalli pesanti, mentre Cd e Hg sono presenti in quantità molto limitate. Tutti i metalli pesanti esaminati (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn) non sono facilmente rilasciati (piccole quantità sono adsorbite sulla superficie o nell’interstrato della smectite) ma neppure formano molecole stabili a lungo termine; infatti, le estrazioni sequenziali e le analisi EXAFS rivelano che i metalli pesanti sono soprattutto legati alla superficie di ossidi e idrossidi ed alla sostanza organica.Dall’analisi mineralogica risulta che I sedimenti sono principalmente costituiti da quarzo e minerali delle argille (smentite, clorite ed illite). Ad eccezione della materia organica, la cui presenza può essere drasticamente ridotta semplicemente immagazzinando i sedimenti in ambiente ossidante (ad esempio in atmosfera), la composizione mineralogica (e chimica) dei sedimenti è adeguata alla produzione di piastrelle e, soprattutto, di laterizi. Per mezzo di numerosi test finalizzati ad ottimizzare le procedure di produzione di piastrelle e laterizi, sono stati ottenuti risultati incoraggianti. I test di rilascio (leaching per mezzo di soluzioni acide) rivelano che tutti I metalli pesanti sono sostanzialmente trattenuti (il valore più elevato è quello del Cr, da 0.5 a 1.5μg/g).