Landfarming

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Il landfarming è una tecnica di bonifica dei suoli contaminati che consiste nella stesura di uno strato di terreno contaminato al di sopra di un letto drenante e di un manto impermeabile che viene poi irrigato con acqua, arricchita di ossigeno, nutrienti ed eventualmente altri additivi. Il percolato prodotto viene in seguito ricircolato direttamente o dopo essere stato depurato.

Meccanismo[modifica | modifica wikitesto]

I microrganismi utilizzano le sostanze inquinanti come nutrienti e fonte di energia per i processi di riproduzione e moltiplicazione cellulare. Nel momento in cui un determinato sito viene contaminato da idrocarburi, la popolazione microbica subisce notevoli modificazioni di tipo qualitativo e quantitativo, per cui la bonifica biologica di terreni contaminati, detta landfarming, prevede sostanzialmente due diverse tipologie di intervento:

  • Moltiplicazione della popolazione microbica indigena presente sul terreno;
  • Immissione di popolazioni microbiche selezionate.

Il primo caso, definito biostimulation, prevede un arricchimento localizzato dei livelli di nutrienti e delle concentrazioni di ossigeno in modo da favorire le cinetiche fisiologiche dei ceppi microbici residui. Nel secondo, bioaugmentation, si cerca di immettere nel suolo degli starter microbici costituiti da ceppi selezionati per l'attività di biodegradazione dei composti organici inquinanti.

Particolari condizioni riguardano la possibilità, da parte di microrganismi naturali, di operare reazioni di dealogenazione su composti di sintesi, denominati xenobiotici. Attualmente numerosi gruppi di ricerca stanno mettendo a punto ceppi (Arthrobacter HA1, Pseudomonas fluorescens NRRL – B – 18296, Methilomonas metanica, Methylosinus trichosporum ) in grado di operare la catalisi di idrocarburi alifatici quali diclorometano e triclorometano, cloroesano e fluoropentano.

La tecnica può avvenire sia on site[1] sia off site[2].

Fasi di intervento[modifica | modifica wikitesto]

Le principali fasi del processo di landfarming sono:

  • Site assessment dell'area al fine di determinare la composizione chimica e la localizzazione stratigrafica degli inquinanti nel terreno;
  • Definizione dei volumi di terreno coinvolti dalla presenza dei contaminanti;
  • Caratterizzazione microbiologica (UFC/ml), in laboratorio, dei ceppi microbici indigeni mediante tecniche di arricchimento e successiva definizione dei parametri trofici e funzionali che ne stimolino la crescita;
  • Approntamento, in presenza di flore microbiche particolarmente efficaci e adattate, di un piano di distribuzione, mediante aspersione e percolamento, di soluzioni di macronutrienti (nitrati e fosfati) e micronutrienti (fattori di crescita e vitamine);
  • Immissione di starter microbici selezionati nella soluzione percolante con analisi periodica della riproduzione biologica e dell'azione di biodegradazione;
  • Protocollo di campionamento e analisi dei parametri fisico chimici eseguiti in campo (saturazione e percentuale di ossigeno disciolto nella soluzione circolante, pH e potenziale redox) e in laboratorio mediante analisi cromatografica e gas-massa dei composti organici target.

Parametri di funzionamento[modifica | modifica wikitesto]

La capacità di biotrattamento ed i tempi dell'azione di disinquinamento dipendono generalmente da tre diverse condizioni:

  • Complessità della struttura molecolare delle frazioni idrocarburiche;
  • Composizione geologica (struttura e tessitura del terreno) e profondità della localizzazione degli strati contaminati;
  • Idrodinamismo del suolo con particolare riferimento alla posizione ed escursione del livello di falda. Questo elemento rappresenta il maggior fattore di rischio relativo alla diffusione territoriale degli inquinati con un'azione di cessione continuata dei composti di sintesi per periodi prolungati (fino a 10 anni).

Applicazioni[modifica | modifica wikitesto]

L'obiettivo principale delle tecniche di landfarming riguarda la localizzazione, a livello di fascia inquinata, di una flora microbica stanziale e adattata in grado di svolgere, oltre la fase di inoculo e condizionamento, un'efficace azione di catalisi dei contaminanti adsorbiti dalle frazioni argillose e colloidali del terreno. Tipiche applicazioni sono la bonifica della contaminazione del suolo e delle acque di falda da parte di idrocarburi (inquinamento localizzato) e pesticidi (inquinamento diffuso) composti di sintesi dell'industria petrolifera, conciaria, metallurgica e del legno lavanderie industriali, industrie della plastica. In caso di terreni contaminati da idrocarburi e miscele di composti organici a catena lineare, i tempi di trattamento per terreni di media permeabilità risulta essere di 4 – 6 mesi; in caso di composti xenobiotici quali composti aromatici alogenati i tempi di trattamento possono risultare superiori agli 8 –12 mesi.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ On site: interventi effettuati con movimentazione e rimozione di materiali e suolo inquinato, ma con trattamento nell'area del sito stesso; solitamente meno oneroso dell'off site.
  2. ^ Off site: interventi effettuati con movimentazione e rimozione di materiali e suolo inquinato, fuori dal sito stesso, per avviare i materiali e il suolo negli impianti di trattamento autorizzati o in discarica.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]