CARSICO S.r.l.

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Iniezione in falda:


 

L'iniezione di materiali reagenti in falda o nel mezzo non saturo (generazione di zone reattive - in situ reactive zones) viene eseguita mediante l'utilizzo di opportuni sistemi di pompaggio (es. pistone, vite, ecc) che permettono l'iniezione di miscele reattive all'interno delle aste Geoprobe, in piezometri tradizionali o nelle innovative PIM Carsico. I sistemi di pompaggio dei quali è dotata la Carsico permettono range molto ampi di portate e di pressioni.

Le PIM Carsico (marchio registrato, brevetto depositato) offrono i seguenti vantaggi:

- Iniezione multipla lungo la verticale anche per profondità elevate (>100 m)
- Distanza tra le porte di iniezione variabile (>10 cm) e personalizzabile
- Pressioni da medie ad alte (fino a 90 bar)
- Portate da medie ad elevate (fino a 50 l/min)
- Adatto a miscele da poco viscose a molto viscose con materiali in sospensione (es. fanghi, melasse, polilattati)
- Elevati raggi di influenza
- Elimina la possibilità di cortocircuitazione del flusso non essendo presente materiale drenante
- Elimina la possibilità di cortocircuitazione con altri punti di misura realizzati in prossimità
- Evita il reflusso al termine dell’iniezione del prodotto
- Permette iniezioni selettive in termini di profondità, quantità e qualità di prodotti reagenti
- Permette iniezioni singole o ripetute nel tempo
- Adatto a sistemi acquiferi ad elevata ed a bassa conducibilità idraulica
- Permette l’iniezione all’interno di acquiferi porosi, fratturati o carsici
- Permette l’iniezione sia per permeazione (bassa pressione) sia per vie di migrazione preferenziale (elevata pressione)
- Adatto a sondaggi verticali, orizzontali o inclinati
- Materiali inerti a contaminanti o reagenti aggressivi

 

Di seguito viene riportata una breve descrizione di alcuni materiali reagenti che sono stati iniettati con successo dalla Carsico S.r.l. (immagini):

  • HRC (Hydrogen Release Compound - Regenesis), 3-d Microemulsion, CRS: Principio di funzionamento: rilascio lento e controllato di idrogeno in fase disciolta, per il sostentamento dei microrganismi anaerobici (che in tal modo metabolizzano e degradano i contaminanti). Contaminanti trattabili: i principali contaminanti per cui sono utilizzati sonoi solventi clorurati. Concentrazioni trattabili: range di contaminazione molto ampio, prodotti applicabili anche in presenza di prodotto in fase libera (DNAPL). Tipologia di matrice: può essere applicato in qualsiasi condizione di permeabilità, anche in formazioni a permeabilità molto bassa come i limi o le argille. Le diverse formulazioni dei prodotti servono principalmente per adattarsi alle diverse tipologie di matrice.

  • ORC (Oxygen Release Compound - Regenesis): l'utilizzo dell'ORC costituisce un metodo per introdurre ossigeno in un acquifero contaminato. Tale prodotto è una particolare formulazione di perossido di magnesio che, a contatto con l'acqua di falda, si trasforma, lentamente, in idrossido di magnesio con rilascio di ossigeno disciolto. Contaminanti trattabili: i principali contaminanti per cui sono utilizzati sono idrocarburi totali, idrocarburi aromatici (BTEX), MTBE (utilizzabile anche per alcuni solventi clorurati come il cloruro di vinile o il dicloroetilene). Concentrazioni trattabili: solitamente impiegato per concentrazioni di partenza basse (dell’ordine dei 1000 microg/l o inferiori; si adatta bene al trattamento della parte del plume di contaminazione. Può anche essere impiegato dopo un trattamento più “aggressivo” come l’ossidazione chimica o il desorbimento chimico, per abbattere ulteriormente le concentrazioni. Tipologia di matrice: può essere applicato in qualsiasi condizione di permeabilità, anche in formazioni a permeabilità molto bassa come i limi o le argille.

  • RegenOx, PersulfOx (Regenesis): Principio di funzionamento: ossidazione chimica (diretta e mediante la formazione di radicali) dei contaminanti presenti in falda. Il RegenOx è a base di percarbonato di sodio catalizzato, il PersulfOx è a base di persolfato di sodio catalizzato. Contaminanti trattabili: sono entrambi ossidanti ad amplissimo spettro: i principali contaminanti per cui sono utilizzati sono idrocarburi totali, idrocarburi aromatici (BTEX), MTBE, solventi clorurati, IPA, pesticidi, etc. Concentrazioni trattabili: solitamente impiegati per concentrazioni di partenza medie (ordine di grandezza delle decine di migliaia di microgrammi/litro). Se le concentrazioni da raggiungere sono molto basse, può risultare conceniente ad un trattamento di ossidazione chimica far seguire un trattamento di biodegradazione. Tipologia di matrice: deve esserci una buona permeabilità, per consentire un buon contatto diretto tra ossidante e contaminanti. Solitamente si opera fino alle sabbie fini / sabbie limose.

  • PetroCleanze (Regenesis): Principio di funzionamento: Desorbimento, tramite l’utilizzo di un reagente chimico inorganico, dei contaminanti dalla matrice solida (dove si trovano in forma adsorbita) alla matrice liquida, per renderli facilmente recuperabili mediante un successivo emungimento. Contaminanti trattabili: i principali contaminanti per cui sono utilizzati sono idrocarburi totali, idrocarburi aromatici (BTEX). Eventualmente utilizzabile anche per i solventi clorurati. Concentrazioni trattabili: solitamente impiegato per concentrazioni elevate (decine o centinaia di microgrammi/litro) e presenza di prodotto surnatante residua fino a qualche centimetro di spessore. Tipologia di matrice: deve esserci una buona permeabilità, per consentire un buon contatto diretto tra reagente e contaminanti. Solitamente si opera fino alle sabbie fini / sabbie limose.

  • MRC (Regenesis): Principio di funzionamento: riduzione e complessazione di alcuni metalli pesanti, che passano quindi in maniera permanente dalla fase disciolta alla fase solida (alcuni vengono anche metabolizzati dai microrganismi). Contaminanti trattabili: utilizzato prevalentemente per il cromo esavalente. Concentrazioni trattabili: range di contaminazione molto ampio. Tipologia di matrice: può essere applicato in qualsiasi condizione di permeabilità, anche in formazioni a permeabilità molto bassa come i limi o le argille.

  • PLUMESTOP (Regenesis): Principio di funzionamento: Questo prodotto, denominato PlumeStop Colloidal Biomatrix (biomatrice colloidale per bonifiche in situ di acquiferi contaminati), è costituito da un carbone attivo microscopico colloidale specificatamente trattato al fine di essere facilmente ed efficacemente iniettato all’interno degli acquiferi (l’oggetto del brevetto da parte di Regenesis è proprio l’aver reso iniettabile e distribuibile all’interno dell’acquifero un carbone attivo). Questo prodotto è stato ingegnerizzato principalmente per applicazioni all’interno di plume a basse concentrazioni in quanto fornisce una duplice azione di trattamento: adsorbimento dei contaminanti sul carbone colloidale iniettato con rapida rimozione dalla fase disciolta: una volta iniettato, crea un film sulle particelle di suolo, fornendo un’elevatissima superficie adsorbente e determinando, nella zona di trattamento e nelle porzioni di valle idrogeologica (compatibilmente con la velocità di deflusso della falda) riduzioni delle concentrazioni in falda di 2-3 ordini di grandezza nell’arco di poche settimane; biodegradazione potenziata dei contaminanti adsorbiti sulla matrice colloidale: l’adsorbimento dei contaminanti sul carbone determina una concentrazione della massa di contaminanti sulla matrice stessa, che viene colonizzata dai microrganismi in grado di degradare quei contaminanti specifici agendo quindi come un catalizzatore per i processi di biodegradazione. Dagli studi e dalle applicazioni già eseguite, si è osservato che non solo sulla matrice adsorbente si verificano processi di biodegradazione dei contaminanti, ma che questi risultano accelerati rispetto ai processi di biodegradazione che avvengono in falda, e questo in quanto si ha un maggiore substrato disponibile (si evita il fenomeno della starvation, ed inoltre la velocità di degradazione è proporzionale alla concentrazione di contaminante seguendo delle cinetiche del primo ordine) ed una matrice ideale per la crescita microbica (la matrice iniettata è vergine e viene pertanto colonizzata principalmente dai microrganismi che si cibano dei composti ad essa adsorbiti). I processi di biodegradazione dei contaminanti determinano una rigenerazione del carbone colloidale, rendendone la longevità virtualmente infinita (ossia il PlumeStop non si consuma all’interno del processo). Contaminanti trattabili: qualsiasi contaminante organico che possa essere adsorbibile. Concentrazioni trattabili: range di contaminazione medio basso. Tipologia di matrice: permeabilità buona.

  • Nanoscale Iron (ferro nanoscopico): caratterizzato da particelle di diametro estremamente piccolo e compreso tra 1 e 100 nm, è caratterizzato da una superficie specifica centinaia di volte superiore al ferro comunemente utilizzato per la realizzazione di barriere reattive permeabili (PRB) ed una reattività fino a 1000 volte superiore. Una ulteriore capacità degradativa è raggiunta utilizzando leghe bimetalliche nanoscopiche contenenti palladio o platino. La ridottissima dimensione delle particelle rende possibile la loro iniezione e quindi, il superamento dei limiti geometrici imposti dallo scavo di trincee associate all'utilizzo di ferro millimetrico. 

  • EZVI (Emulsified Zero-Valent Iron): sviluppato di recente presso i laboratori del centro spaziale Kennedy della NASA è attualmente l'unico reagente in grado di trattare una sorgente di contaminazione da NAPL in falda. 

  • EHC® (Adventus): EHC è un prodotto a rilascio controllato, composto da un substrato carbonioso additivato di ferro zero valente (ZVI) che garantisce i benefici della riduzione chimica in situ (ISCR). Quindi, EHC promuove la sinergia dei processi di degradazione abiotici e mediati da microorganismi.

  • DARAMEND® (Adventus): reagente avanzato per il trattamento biologico di suolo, sedimenti e rifiuti solidi contaminati da composti recalcitranti (es. IPA, ftalati, erbicidi clorurati, pesticidi).

  • EHC-M® (Adventus): formulazione specifica per la rimozione in situ di metalli pesanti basata sui meccanismi della precipitazione e dell'adsorbimento irreversibile.

  • EHC-O® (Adventus): Composto a rilascio controllato di ossigeno migliorato grazie alla presenza di una sorgente di azoto per la crescita batterica, di zeoliti per lo scambio ionico e di un tampone per il mantenimento delle condizioni di ideali di pH. E' ideale per il trattamento aerobico di composti idrocarburici.

  • Aquablok+ (Adventus): prodotto ideale per la realizzazione di barriere impermeabili orizzontali, per l'inertizzazione di matrici contaminate e per l'isolamento in situ di alvei fluviali.

  • ISGS (In Situ Geochmical Stabilization - Adventus): prodotto contenente permanganato per la stabilizzazione geochimica in-situ di DNAPL (es. IPA - idrocarburi policiclici aromatici). Il prodotto permette l'instaurarsi di condizioni favorevoli ai processi di attenuazione naturale accelerata in falda.

 

 

 

 

 


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