ACQUA COMPLESSI INNOVAZIONE · Steam injection Biotecnologie 24 INDIRIZZI. ZÜBLIN Umwelttechnik...
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INNOVAZIONE
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INDICE:IMPIANTI
MOBILI
ACQUA
ARIA
IMPIANTICOMPLESSI
3 PREMESSA
Presentazione della società
4 IMPIANTI MOBILI
6 IMPIANTI DI STRIPPAGGIO
8 FILTRI A CARBONE ATTIVO PER ACQUA
9 SKIMMER ZÜBLIN
Recupero e separazione della fase libera
10 RESINE A SCAMBIO IONICO
11 RIMOZIONE DI FERRO E MANGANESE
12 BIOREATTORI ZÜBLIN
14 NEUTRALIZZAZIONE CON CO2
15 HYDROAIRLIFT –
BIOAIRLIFT
Pagina Pagina
16 IMPIANTI SVE, MPE
17 FILTRI A CARBONE ATTIVO PER ARIA
Recupero solventi
18 OSSIDATORI CATALITICI
Scrubber
19 IMPIANTI COMPLESSI
Case studies
22 TECNOLOGIE INNOVATIVE
Steam injection
Biotecnologie
24 INDIRIZZI
ZÜBLIN Umwelttechnik GmbH è una
società consociata alla Ed. ZÜBLIN AG,
con quartier generale a Stoccarda e filiali
a Milano, Berlino, Chemnitz, Dortmund,
Amburgo, Norimberga, Strasburgo e
Cracovia.
ZÜBLIN Umwelttechnik è una società
multinazionale, certificata secondo la
normativa ISO 9001:2008, specializzata
nel campo dell’ingegneria ambientale e
della bonifica di siti contaminati, settore
nel quale si colloca fra le aziende leader
nel mondo.
La mission della società è rappresentata
dal completamento dei progetti com-
missionati a regola d’arte e secondo i
più alti standard qualitativi, nel rispetto
dei termini convenuti ed in modo
ambientalmente sostenibile. Lo sviluppo
di tutti i progetti parte da un’analisi
costi-benefici tesa a minimizzare i costi
di intervento necessari per soddisfare le
aspettative e le esigenze dei nostri
Clienti.
La nostra forza è basata sull’esperienza
acquisita mediante oltre 2.500 progetti
completati con successo a livello globa-
le, nonchè sull’alto livello di preparazio-
ne e motivazione di uno staff interdisci-
plinare composto da oltre 70 specialisti
tra ingegneri, chimici, biologi e geologi.
Siamo presenti sul mercato sia come
progettisti e costruttori di impianti, rea-
lizzati con i nostri tecnici, sia come
impresa di servizi per tutte le necessarie
prestazioni correlate. Realizziamo im-
pianti preassemblati in container mobili
per il trattamento di acque, suolo ed
aria in siti contaminati. Offriamo, oltre
al normale servizio di manutenzione,
anche i servizi supplementari di condu-
zione dei nostri impianti e della bonifica
completa del sito.
Questa brochure fornisce una panorami-
ca dei servizi offerti da ZÜBLIN nel
campo del trattamento acqua, suolo ed
aria nonchè nel campo della bonifica di
siti contaminati. Contattateci per qual-
siasi domanda inerente vostri progetti.
Da partner competente del nostro setto-
re saremo lieti di aiutarVi.
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PREMESSA
PRESENTAZIONEDELLA SOCIETA’
SETTORI DI INTERVENTO
• depurazione di
acqua · suolo · aria
• bonifica di siti contaminati
• impianti di trattamento
biologico di terreno
contaminato
• recupero di siti
contaminati
• bonifiche da sostanze
chimiche
• energie rinnovabili
ZÜBLIN-Haus. Sedecentrale della societàa Stoccarda -Germania
La nostra gamma di impianti mobili com-
prende impianti di strippaggio, impianti di filtra-
zione su carbone attivo, bioreattori, resine a
scambio ionico ed impianti di soil-venting.
Questi impianti si sono sempre dimostrati alta-
mente efficienti, oltre ad avere un’ottima flessi-
bilità di utilizzo a costi contenuti. Tali impianti
possono essere operativi in poche ore ed essere
utilizzati rapidamente per interventi da eseguire
nell’arco di brevi periodi di
tempo.
Impianti mobili di strippaggio
I nostri impianti mobili di strippaggio sono im-
pianti a due stadi attrezzati con sistemi di tratta-
mento dell’aria di scarico, una soffiante per lo
stripping dei contaminanti, una o più stazioni di
pompaggio, dispositivi di misura nonchè di un
sistema di controllo automatico in grado di
gestire anche le pompe di emungimento ester-
ne. Gli impianti hanno capacità massima pari a
c.a 100 m³/h e sono adatti sia per pompaggio e
trattamento delle acque emunte direttamente
dalla falda sia per il trattamento di acque di sca-
rico contaminate da composti volatili (VOC).
Questi impianti garantiscono costi di esercizio
particolarmente contenuti in caso di utilizzo in
situazioni con carichi inquinanti medioalti.
(➔ impianti di strippaggio)
Impianti mobili di filtrazione su carbone
attivo
I nostri filtri a carbone attivo sono disponibili in
varie dimensioni per portate comprese tra 0,1 e
15 m³/h per filtro e trovano largo impiego in
test di pompaggio nonchè per opere di bonifi-
ca a piccola/media scala. La maggior parte degli
inquinanti organici possono essere adsorbiti sul
carbone attivo. (➔ filtri a carbone attivo)
Bioreattori mobili
I nostri bioreattori mobili sono composti da due
reattori biologici con corpi di riempimento al
loro interno, un sistema di aerazione, una sta-
zione di dosaggio, diversi strumenti di misura
ed un sistema di controllo in grado di operare il
reattore in modalità completamente automati-
ca. Tutti gli inquinanti biologicamente degrada-
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IMPIANTI MOBILI
E LORO APPLICAZIONI
• Prove di pompaggio
• Primo intervento, messa
in sicurezza di emergenza
• Prove pilota
• Sistemi di abbassamento
temporaneo della falda
• Sistemi di bonifica tempo-
ranei di terreni ed acque
Posizionamento in sitodi un impianto mobiledi strippaggio…
… e allestimentodelle colonne:
l’impianto è prontoper trattare fino a100 m³/h di acquacontaminata.
bili possono essere facilmente abbattuti. Il siste-
ma puó trattare portate comprese fra 0,1 m³/h
e 5 m³/h, a seconda del carico inquinante e del
rapporto di conversione volumetrica. I bioreat-
tori mobili vengono utilizzati sia per scopi
dimostrativi sia come impianti pilota adatti ad
una investigazione preliminare della capacità di
biodegradazione degli inquinanti in sito.
(➔ ZÜBLIN- bioreattori)
Impianti mobili di resine a scambio ionico
Gli impianti di resine a scambio ionico sono
dimensionati per portate comprese tra 0,1 m³/h
e 5 m³/h. Anioni e cationi vengono rimossi
dall’acqua mediante l’utilizzo di resine selettive.
La rigenerazione delle resine avviene off-site.
L’impianto è utilizzato per la determinazione del
carico inquinante delle acque e per la conse-
guente selezione della resina più appropriata,
nonchè per trattamenti di durata limitata.
(➔ resine a scambio ionico)
Impianti mobili di soil-venting
Gli impianti mobili di soil-venting sono assem-
blati ed equipaggiati come unità compatte su
skid. Gli inquinanti altamente volatili sono aspi-
rati dal terreno ed adsorbiti su filtri a carbone
attivo. L’impianto è adatto alla realizzazione di
prove pilota od a trattamenti di bonifica su pic-
cola scala. (➔ soil-venting)
5
Bioreattore mobile,per la depurazione di0,1÷5 m³/h di acquedi falda, acque reflueo percolato.
Impianto mobile confiltri a carbone atti-vo per la realizzazio-ne di prove di pom-paggio (0,1÷5 m³/h).
Impianto mobile difi ltrazione su resinea scambio ionico,0,1÷5m³/h, per provepilota on-site.
Impianto mobile diventilazione del ter-reno (SVE),10÷150Nm³/h, perprove pilota e bonifi-che su piccola scala.
IMPIANTI DI STRIPPAGGIO
Per acque cariche di solventi vola-
tili scarsamente solubili, i l processo
di strippaggio è in grado di rimuovere
efficacemente tal i sostanze fino ad
abbassarne le concentrazioni sotto i
l imiti r i levabil i .
L’acqua pompata in ingresso al la
colonna di strippaggio cade uniforme-
mente per gravità sui corpi di riempi-
mento interni della colonna, dove un
flusso di aria fresca scorre in contro-
corrente strippando i contaminanti e
trasferendoli da fase liquida a fase
gassosa.
6
Impianto di strip-paggio con recuperosolventi, 5m³/h, piùdi 20 diversi CHC.Installato presso unafabbrica di produzio-ne di CHC in Francia.
Impianto di strip-paggio a tre stadi,50m³/h. Depurazionedelle acque di faldapresso una societàdel settore energeti-co.
E LORO APPLICAZIONI
L’acqua in uscita dalla colonna può essere
spesso direttamente scaricata, mentre l’a-
ria strippata e contaminata deve essere
trattata in maniera idonea.
A seconda del tipo e del
quantitativo di contaminan-
te, l’aria è fi ltrata su car-
boni attivi, trattata median-
te oss idator i cata l i t ic i o
depurata mediante biofi l-
tr i . Gli impianti di strip-
paggio garantiscono costi
di esercizio particolarmen-
te contenuti in caso di uti-
l izzo degli stessi con cari-
chi medio-alti di sostanze
inquinanti.
La progettazione dei nostri
impianti di strippaggio è
eseguita mediante un soft-
ware di elaborazione inter-
no, sviluppato
con dati rac-
colti su
oltre 1000
progetti di
bonifica. L’efficienza del trattamento può
essere incrementata uti l izzando siste-
mi multi-stadio. A seconda del tipo di
appl icaz ione, off r iamo impiant i d i
strippaggio in colonna, stripper com-
patti, impianti mobil i e, per applica-
zioni specifiche, stripper ope-
rati con alti l ivel l i di vuoto.
Se l’acqua da tratta-
re contiene anche
inquinanti poco volatili o
presenta concentrazioni
di ferro o manganese ele-
vate, affianchiamo agli
impianti di strippaggio
ul ter ior i t rattament i .
(➔ impianti complessi,
➔ impianti di defer-
rizzazione)
7
IMPIANTI DI STRIPPAGGIO
E LORO APPLICAZIONI
• per composti volatili (VOC),
in particolare solventi scarsa-
mente solubili in acqua,
• ottimo rendimento di depu-
razione, fino al 99% per stadio
• bassi costi operativi
• portate di esercizio compre-
se tra 0,5 e 200 m³/h per
colonna
Impianto di strip-paggio operato conpompe da vuoto finoa -800 mbar per spe-ciali applicazioni.
Impianto di str ip-paggio standard, da10 a 20 m³/h.
Impianto di strip-paggio da 100 m³/hcon sistema di depu-razione dell’ariainstallato in container.
L’utilizzo di filtri a carbone attivo per
il trattamento di acque contaminate
da composti organici è un metodo
diffuso e collaudato. Durante il pro-
cesso di filtrazione, i composti organi-
ci sono adsorbiti sulla superficie attiva
dei granuli di carbone. Una volta saturo,
il carbone deve
essere sostituito
utilizzando carbo-
ne vergine o rige-
nerato, a seconda
delle applicazioni.
La capacità di cari-
co dei carboni
dipende dalle
tipologie di conta-
minanti presenti e
dalle concentra-
zioni degli stessi.
ZÜBLIN util izza
e s c l u s i v a m e n t e
carbone attivo di alta qualità, con ele-
vata superficie specifica di adsorbimen-
to. Per un trattamento ottimale delle
acque emunte, suggeriamo sempre un
processo di filtrazione a due stadi, in
modo da ottimizzare la capacità di cari-
co dei carboni.
A seconda dello spettro e del carico di
inquinanti presenti, i filtri a carbone
attivo possono essere impiegati come
trattamento singolo o combinato ad
altre tecnologie. Spesso sono utilizzati a
valle di impianti di strippaggio (➔), di
bioreattori (➔) o in impianti complessi
(➔ ) come tratta-
mento di finis-
saggio.
8
FILTRI A CARBONE ATTIVO
E LORO APPLICAZIONIImpianto di f i l t razione su carboneatt ivo a due stadi , 50÷100 m³/h,per CHC. Depurazione di acque discavo in un cantiere.
Impianto di f i l t razione compatto,15 m³/h, per i l trattamento di IPA,fenol i e idrocarburi al i fat ic i .
Impianto di filtrazione su carboniattivi, 8 m³/h per PCB e prodotti chi-mici disciolti in falda, usati da un’in-dustria di lavorazione del legno.
• per inquinanti organici,
• eccellenti rendimenti di
abbattimento, sotto i
limiti rilevabili
• portate di esercizio com-
prese tra 0,1 e 100 m³/h
per filtro
Sistemi di recupero prodotto ZÜBLIN
Gli skimmer sviluppati dal reparto R&D
di ZÜBLIN, garantiscono la rimozione
selettiva della fase libera di idrocarburi
leggeri o pesanti presenti nell’acqua di
falda. Il sistema prevede un dispositivo
di aspirazione selettivo installato nel
pozzo contaminato, in grado (entro
opportuni limiti) di adattarsi alle oscilla-
zioni del pelo libero della falda. È un
sistema compatto, a basso costo e non
necessita di particolare manutenzione
durante il funzionamento.
Separatori di fase
Gli idrocarburi presenti in fase libera nelle acque
emunte possono essere rimossi utilizzando oppor-
tuni sistemi di separazione di fase. Tali contaminan-
ti possono essere separati per gravità, poiché hanno
una densità diversa da quella dell’acqua.
Il prodotto separato viene raccolto in idonei serbatoi
di stoccaggio. Per aumentare l’efficienza di rimozio-
ne dei contaminanti, è possibile includere uno sta-
dio di separazione a coalescenza, in grado di aggre-
gare le particelle più fini o emulsionate di idrocarbu-
ri che sfuggono alla separazione per gravità. A valle
del trattamento di disoleazione, prima dello scarico,
è solitamente previsto un ulteriore stadio di tratta-
mento mediante filtrazione su carbone attivo (➔) o
mediante bioreattori (➔), per eliminare i residui
composti organici in soluzione. 9
SKIMMER ZÜBLIN
RECUPERO E SEPARAZIONEDELLA FASE LIBERA
• recupero di fase libera in
galleggiamento (LNAPL:
gasolio, cherosene, benzi-
na) o pesante (DNAPL:
solventi clorurati)
• sistema sviluppato da
Züblin
• tecnologia affidabile a
costi contenuti
Particolare (modelloin plexiglas) del fun-zionamento di unamembrana idrofobicadello skimmer.
Sistema di recuperoprodotto (cherose-ne) con abbassa-mento del l ivel lo difalda. Impianto con-forme ATEX instal la-to presso l ’aeropor-to mil i tare diBrandeburgo inGermania.
Le resine a scambio ionico possono essere uti-
lizzate non solo per l’addolcimento dell’acqua,
ma anche per la rimozione di metalli pesanti.
Le resine a scambio ionico hanno una struttura base
polimerica che agisce da supporto ai diversi gruppi
funzionali ionizzabili, ove avviene lo scambio seletti-
vo di cationi o anioni. Poiché i composti di natura
organica riducono la capacità di scambio delle resi-
ne (fouling), è necessario rimuovere tali contami-
nanti prima del processo di scambio ionico, ad
esempio mediante l’impiego di filtri a carbone atti-
vo (➔).
Le resine cationiche scambiano ioni H+ con cationi,
mentre le resine anioniche rilasciano ioni OH- trat-
tenendo anioni. Esistono molte tipologie di resine,
con gradi di affinità variabile verso diversi gruppi di
cationi e anioni. La scelta del tipo di resina da impie-
gare nel processo risulta pertanto fondamentale per
rimuovere selettivamente gli ioni desiderati.
La capacità di carico del sistema dipende dal tipo di
resina utilizzata, dal tipo di ione da rimuovere e
dalla quantità di ioni che possono entrare in com-
petizione con lo ione cercato. Esaurita la propria
capacità di scambio, le resine devono essere rige-
nerate. La rigenerazione avviene generalmente off-
site, per evitare le problematiche gestionali relative
al processo di rigenerazione (uso di chemicals,
smaltimento reflui concentrati, ecc) e per garantire
l’efficacia del processo di rigenerazione. Per l’esatto
dimensionamento di un trattamento mediante
resine a scambio ionico, è necessario effettuare
prove di laboratorio o test pilota preliminari
(➔ impianti mobili di resine a scambio ionico).
10
RESINE A SCAMBIO IONICO
E LORO APPLICAZIONI
Impianto di filtrazionesu resine a scambio ioni-co (10 m³/h) per la rimo-zione di metalli pesantie cianidi. Impianto indu-striale.
Impianto di filtrazionesu resine a scambio ioni-co (5m³/h) per la rimo-zione di metalli pesantidalle acque di falda.Sistema a due linee concartucce sostituibili.
• per composti disciolti in
forma ionica (anioni e cationi),
es: CrO42-, Fe(CN)6
4-, Hg 2+,
Pb 2+, Cd 2+, Zn 2+, Ni 2+, Cu 2+, ecc
• ottimi rendimenti di abbatti-
mento, con concentrazioni
residue inferiori a 10-50 µg/l
• portate di esercizio comprese
tra 0,05 e 10 m³/h per linea
Se l‘acqua di falda contaminata presenta
anche elevate concentrazioni di ferro o
manganese, è necessario abbattere tali
metalli mediante un trattamento aggiuntivo,
per assicurare la continua operatività dell’im-
pianto di trattamento delle acque emunte. La
rimozione di ferro e manganese prevede una
prima fase di ossidazione seguita da un pro-
cesso di filtrazione in pres-
sione su letti multistrato di
quarzite o altri media spe-
cifici (es: pirolusite) volto a
trattenere i precipitati for-
mati.
I precipitati vengono
rimossi dai letti filtranti tra-
mite il processo di con-
trolavaggio. I fanghi for-
mati sono raccolti in serba-
toi di accumulo per il suc-
cessivo smaltimento.
In caso di concentrazioni
molto alte di ferro e man-
ganese può essere necessario rimuovere tali
composti tramite un trattamento di floccula-
zione e precipitazione.
Gli impianti ZÜBLIN per la rimozione di ferro
e manganese sono dimensionati per ogni
caso specifico, in base alle caratteristiche
delle acque in ingresso ed alla qualità delle
acque richiesta allo scarico. In caso di reinfil-
trazione in acquifero ad esempio, i valori di
concentrazione accettabili di ferro e manga-
nese sono significativamente inferiori ai valo-
ri di concentrazione limite per lo scarico in un
sistema fognario.
11
RIMOZIONE DI FERRO
E MANGANESE
• per concentrazioni di ferro e
manganese fino a 100 mg/l
• sistema flessibile ed efficien-
te, dai costi contenuti
• portate di esercizio compre-
se tra 0,1 e 100 m³/h
Impianto di deferrizzazione per acquedi processo (2 m³/h) assemblato incontainer per un istituto di ricerca.
Impianto pilota per la rimozione diferro e manganese dalle acque difalda. Sito militare nella regionedella Renania-Palatinato (Germania).
Sistema di deferrizzazione con ossi-dazione mediante H2 O2 , integrato inun impianto per la rimozione di CHC.
Nell’ambito del trattamento delle
acque di falda e delle acque reflue, i
microrganismi sono utilizzati per
degradare i contaminanti o per con-
vertirli in composti innocui. I bioreat-
tori sviluppati da ZÜBLIN utilizzano mi-
crorganismi autoctoni per la degradazio-
ne biologica del carico inquinante pre-
sente secondo il metodo del biofilm. I
reattori sono pro-
gettati per ridurre
fortemente il carico
organico di acque
di falda, percolati o
acque reflue.
A seconda dell’ap-
plicazione richiesta,
i reattori possono
operare in condizio-
ni aerobiche o ana-
erobiche, in modalità a letto fisso (fix-
bed) o mobile (floating-bed).
Mantenendo inoltre condizioni ambien-
tali ottimali per la vita e lo sviluppo dei
microrganismi all’interno del reattore, si
aumenta l’efficienza di degradazione
delle biomasse riducendo i tempi di
abbattimento del carico organico.
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BIOREATTORI ZÜBLIN
E LORO APPLICAZIONI
• per inquinanti biodegra-
dabili
• sistema di trattamento a
Biofilm sviluppato da
Züblin
• utilizzo di biomassa
autoctona
• ottimi rendimenti di
abbattimento, fino a oltre
il 95%
• portate di esercizio com-
prese tra 0,1 e 25 m³/h
per reattore
Esempio di bioreatto-re ZÜBLIN per ladepurazione di acquedi falda, percolati eacque reflue.
I bioreattori possono essere impiegati
come trattamento singolo o combinato
ad altre tecnologie. Il dimensionamento
e l’ottimizazione del processo di degra-
dazione biologica viene fatto a seguito di
prove di laboratorio o di test di degrada-
zione preliminari (➔ bioreattori mobili).
Applicando i nostri test preliminari stan-
dard è possibile definire l’ambiente di
lavoro più idoneo allo sviluppo delle bio-
masse e massimizzare l’efficien-
za di degradazione organica del
processo biologico.
13
Sistemi di misura econtrollo per il moni-toraggio dei processidi degradazione bio-logica dei contami-nanti.
Bioreattore ZÜBLINper il trattamento diacque di falda(10÷15 m³/h) contami-nate da idrocarburipetroliferi e IPA,installato presso unacokeria.
Sistema di trattamen-to biologico del per-colato di una discaricadi rifiuti industriali(5 m³/h).
L’impiego di CO2 per neutralizzare
l’alcalinità dell’acqua è un metodo
dal basso impatto ambientale e dai
costi di intervento ridotti. La
CO2 è considerata un gas non
pericoloso stoccabile senza alcuna pre-
cauzione particolare.
Fenomeni di sovra-acidificazione delle
acque possono essere virtualmente
esclusi, a causa della bassa curva di neu-
tralizzazione dell’acqua, così come sono
da escludere fenomeni di salinizzazione.
I quantitativi di CO2 ed i consumi ener-
getici del processo sono ottimizzati per
massimizzare l’efficienza di trattamento.
Grazie al particolare sistema di iniezione
e recupero di gas sviluppato ed applica-
to da ZÜBLIN, le quantità di CO2 in
gioco sono utilizzate quasi interamente
per la neutralizzazione delle acque,
senza alcun rilascio in atmosfera.
In casi particolari, il dosaggio di CO2
può essere impiegato per il ripristino del
bilancio dell’acido carbonico in acqua,
in modo da impedire la precipitazione di
carbonati che si possono formare, ad
esempio, durante lo strippaggio di con-
taminanti in acque con grado di durezza
elevata (➔ impianto di strippaggio).
14
NEUTRALIZZAZIONE CON CO2
E SUA APPLICAZIONE
• per acque alcaline, es.
scavi (perforazioni di
gallerie), industrie ali-
mentari (bevande), ecc.
• bassi consumi di CO2 gra-
zie al sistema di recupero
della CO2
• basso impatto ambienta-
le, assenza di sovra-acidi-
ficazione e salinizzazione
delle acque
• portate di esercizio com-
prese tra 1 e 50 l/s (da 3,6
a 180 m³/h)
Particolare di unimpianto di neu-tralizzazione conCO2 da 40 l/s.
Particolare del sistemaautomatico di control-lo del pH e registra-zione dati di un im-pianto di neutralizza-zione con CO2 .
HydroAirlift e BioAirlift sono due
metodi di bonifica sviluppati da
Züblin per il trattamento di acque
contaminate da composti organici
volatili. L’acqua di falda è trattata in-
situ. Il processo prevede un pozzo di
ricircolazione realizzato con specifiche
tubazioni drenanti concentriche, ove
avviene sia l’estrazione che la reinfiltra-
zione delle acque, creando una circola-
zione sotterranea forzata.
Il sistema HydroAirlift è caratterizzato
da ottimi rendimenti di depurazione
(fino al 99%), ottenuti mediante lo
strippaggio in-situ (nel pozzo) delle fra-
zioni volatili di inquinanti. L’aria strippa-
ta, a seconda del tipo e del carico di
contaminanti, viene trattata con il pro-
cesso più idoneo (➔ filtri a carbone atti-
vo, ossidazione
catalitica).
Il processo-BioAirlift
è un’estensione del
sistema HydroAirlift,
applicato qualora in
falda siano pre-
senti inquinanti
b i o d e g r a d a b i l i .
Diffondendo ossi-
geno e nutrienti in falda grazie alla cir-
colazione forzata di acqua, si intensifica
l’attività di degradazione biologica sot-
terranea, creando un enorme reattore
biologico sotterraneo.
15
HYDROAIRLIFT
BIOAIRLIFT
• per composti organici
volatili e/o biodegradabili
• rendimenti di depurazio-
ne tra il 90 ed il 99 %
• nessuno scarico nei sitemi
fognari
• ingombro ridotto
Instal lazione di un pozzo diBioair l i f t per i l trattamento biolo-gico in-s itu del le acque di falda.Caserma di Wal lsbül l (Germania) .
Pozzo di Hydroair l i f t con contai-ner contenente i l s istema di trat-tamento dei gas str ippati .Bonif ica di acque di falda conta-minate da CHC a Berl ino(Germania) .
Modello di pozzoHydroairlift su scala1:1 realizzato incollaborazione con ilDipartimento diIngegneria Idraulicadell’Università diStoccarda.
I composti organici volatili (VOC) quali
idrocarburi alogenati leggeri, BTEX e
parte dei composti organoalogenati
possono essere rimossi tramite la ven-
tilazione forzata in depressione della
zona insatura del terreno.
Un impianto di questo tipo è costituito da
uno o più pozzi di estrazione dei gas inter-
stiziali del terreno, da una soffiante di aspi-
razione e da un sistema di trattamento dei
gas aspirati. Il raggio di influenza effettivo
dei pozzi di estrazione dipende principal-
mente dalla permeabilità del terreno, dal
grado di vuoto applicato, nonchè dalla
portata d’aria estratta dall’impianto.
Il trattamento dei gas estratti dall’impianto
è funzione della tipologia e della concen-
trazione dei contaminanti presenti. Il trat-
tamento più comune di abbattimento è
l’adsorbimento su filtri a carbone attivo
(➔), talvolta con rigenerazione dei carboni
e recupero dei solventi (➔), o con tratta-
mento di ossidazione catalitica (➔).
Il Soil-venting è il processo di bonificain-
situ più efficace e dai costi più contenuti
per la bonifica delle frazioni insature di
terreno e viene spesso utilizzato anche in
combinazione con altre tipologie di tratta-
mento. (➔ impianti complessi)
In alcuni casi, applicando ai pozzi un ele-
vato grado di vuoto, può essere recupe-
rata anche la fase liquida, che subirà fuori
terra la separazione dalla fase gassosa ed
un trattamento dedicato (impianti MPE).
16
IMPIANTI SVE, MPE
E LORO APPLICAZIONI
• per composti organici
volatili (VOC)
• elevata efficienza
• costi contenuti
• portate di esercizio com-
prese tra 20 e 5000 Nm³/h
Impianto SVE installa-to presso una stazionedi servizio.
Impianto SVE per labonifica di una ex di-scarica di rifiuti indu-striali (Germania).
Il trattamento dell’aria tramite adsor-
bimento su carbone attivo è un meto-
do diffuso e collaudato. I composti
organici ed altri contaminanti affini
vengono adsorbiti sulla superficie
interna del carbone. La capacità di
carico del carbone attivo dipende dal
tipo e dalla concentrazione del contami-
nante, così come
d a l l ’ u m i d i t à
dell’aria e dalla
temperatura del
flusso d’aria in
ingresso.
Una volta
esaur i to ,
i l carbone
deve esse-
re sostituito
e può essere
rigenerato per
il riutilizzo.
I filtri a carbone attivo standard sono
generalmente impiegati per carichi di
contaminanti medio bassi, mentre nel
caso di alti carichi di contaminazione
possono venire utilizzati speciali filtri
rigenerabili in sito mediante l’utilizzo di
vapore, con conseguente recupero dei
solventi contaminanti adsorbiti. Tali
sistemi comprendono due filtri a carbo-
ne in rigenerazione alternata. Il mix di
solventi-vapore estratto viene successi-
vamente condensato per separare e recu-
perare i solventi organici. I composti
organoalogenati sono recuperati come
fase pura ed i carboni attivi non neces-
sitano la sostituzione.
17
FILTRI A CARBONE ATTIVOPER ARIA
RECUPERO SOLVENTI
• per composti organici,
soprattutto alogenati
• ottime efficienze di
abbattimento, con con-
centrazioni residue nor-
malmente inferiori ai
5 mg/Nm³
• portate di esercizio com-
prese tra 20 e 5000 Nm³/h
Impianto di trattamento vapori con recu-pero solventi (dic lorometano) avente porta-ta di 3000 Nm³/h.
Impianto SVE con sistema di trattamento deigas interst iz ia l i contaminati da cherosenemediante carbone att ivo e sistema di r ige-nerazione on site. Real izzazione ATEX.Capacità di 500 Nm³/h.
Impianto SVE con sistema di trattamento deigas interst iz ia l i contaminati da CHC median-te carbone att ivo e sistema di r igenerazioneon site. Capacità di 1800 Nm³/h.
L’aria contaminata da composti organici
può essere trattata tramite ossidazione
catalitica a temperature comprese tra
250-500 °C.
Il processo di ossidazione converte i contami-
nanti in ingresso in H2 O e CO2 . I solventi
organoalogenati ed i clo-
ro f l uo roca rbu r i
producono anche
HCl e HF come sot-
toprodotti di con-
versione.
Gli impianti di ossi-
dazione catalitica
sono costituiti prin-
cipalmente da uno
scambiatore di
calore, un riscalda-
tore ed un reattore
contenente il letto
catalitico. L’utilizzo
come catalizzatore
di letti misti di ossi-
di metallici o
metalli nobili
garantisce un’ottima
efficienza del processo di catalisi, con gradi di
conversione dei contaminanti superiori al
99%.
L’aria in ingresso all’impianto è riscaldata
prima di raggiungere il reattore, per raggiun-
gere le temperature idonee al processo.
L’energia rilasciata durante l’ossidazione
catalitica viene a sua volta riutilizzata per il
riscaldamento dell’aria. Il reattore è autoter-
mico a partire da concentrazioni medie di
contaminante in ingresso, mentre necessita
un riscaldamento ulteriore (riscaldatore
elettrico o bruciatore a propano) in caso di
basse concentrazioni di contaminanti.
Nel caso di sviluppo di sottoprodotti di
reazione quali HCl o HF, l’aria in uscita
dall’ossidatore è ulteriormente trattata
su un impianto scrubber.
18
OSSIDATORI CATALITICI
SCRUBBER
• per composti organici, mi-
scele di inquinanti, cloruro
di vinile, CFC, ecc.
• rendimenti di depurazione
eccellenti, con concentra-
zioni residue normalmente
inferiori ai 5 mg/Nm³
• bassi costi di esercizio in
caso di ossidazione forte-
mente esotermica
• portate di esercizio com-
prese tra 20 e 5000 Nm³/h
Ossidatore catalitico per un sistemaSVE da 200 Nm³/h per la bonifica diun sito contaminato da BTEXs.Realizzazione ATEX.
Ossidatore catalitico per il tratta-mento dell’aria di strippaggio 2 x500 Nm³/h di un impianto di tratta-mento acque contaminante da clo-ruro di vinile.
Sistema di monitoraggio automaticoe diluizione dei gas contaminati dajet-fuel in ingresso ad un ossidatorecatalitico (500 Nm³/h).
Il sito di una ex-fabbrica di benzene a
Duisburg era risultato significativamente
contaminato da composti organici tipici
per le cokerie.
Questi contaminanti, per la maggior parte
costituiti da benzene,
IPA ed idrocarburi,
hanno contaminato il
terreno della fabbrica,
raggiungendo anche
la falda. Il sito, ubicato
in una zona residen-
ziale nei pressi di una
scuola, è stato bonifi-
cato rispettando
severe misure di sicu-
rezza. La falda conta-
minata è stata risanata
utilizzando diverse
tecnologie, inclusi
skimmer ZÜBLIN, un sistema di separazione e
recupero del prodotto in fase libera, un im-
pianto di strippaggio, un bioreattore ZÜBLIN,
un sistema di filtrazione su sabbia ed una
sezione di adsorbimento su carboni attivi.
L’acqua di falda è stata infine reinfiltrata
dopo il trattamento, grazie alle ridotte con-
centrazioni inquinanti finali, risultate sotto i
limiti rilevabili. I gas interstiziali del terreno e
l’aria esausta in uscita dal processo di strip-
paggio sono stati trattati in un ossidatore
catalitico con una portata di 5000 Nm³/h, uno
dei più grandi in assoluto fra quelli mai uti-
lizzati nel campo della bonifica di terreni con-
taminati. Parallelamente
a tale sistema, è stato
testato anche un bio-
filtro per il trattamen-
to dell’aria esausta in
uscita dall’impianto.
19
IMPIANTI COMPLESSI
• per una vasta gamma di
sostanze inquinanti ad ele-
vata concentrazione
• per aree sensibili
• applicazioni speciali
• costruzioni modulari
• sistemi efficienti e adattabili
alle caratteristiche del sito
Ossidatore catalit ico(500 Nm³/h) conscambiatore di calo-re. La reazione eso-termica si autoso-steneva
Sistema di monitorag-gio in continuo delprocesso e dei gas(emissioni e concen-trazione soil gas)mediante gas croma-tografo.
Biofi ltro sperimenta-le con riempimentoa base di compost(2500 Nm³/h).Particolare del siste-ma di monitoraggiocontinuo dei gasmediante FID.
CASE STUDIES
Industria farmaceutica
La falda di un sito chimico produttivo in
Berlino è stata bonificata con successo
in soli 5 anni di trattamento grazie all’u-
tilizzo di un impianto di trattamento
multistadio progettato da ZÜBLIN. Il con-
taminante a concentrazione più alta si è
rilevato essere il tetraidrofurano (THF),
seguito da solventi non alogenati con
concentrazioni di alcuni milligrammi per
litro. Il processo di trattamento ha previ-
sto uno stadio di rimozione del ferro, un
impianto di strippaggio ed una filtrazio-
ne su carboni attivi con rigenerazione in
sito e recupero dei solventi.
Industria chimica
L’acqua di falda presso un’industria chimica è
risultata contaminata da concentrazioni estre-
mamente elevate di idrocarburi clorurati e bro-
murati, nonchè da BTEX, cloroben-
zene, pesticidi ed altri solventi orga-
nici. Le concentrazioni dei contami-
nanti presenti ammontavano a circa
500 mg/l. Il sito si trovava all’interno
di un’area protetta volta all’emungi-
mento di acqua potabile e gestita
dal consorzio acquedottistico locale.
Anche in questo caso, la bonifica
delle acque di falda è stata com-
piuta utilizzando un impianto
complesso progettato da ZÜBLIN.
20
Impianto complessoper il trattamento diacque di falda conta-minate da idrocarburiclorurati e bromurati,pesticidi ed altri sol-venti organici (10m³/h).
Impianto complesso peril trattamento di acquedi falda contaminate daTHF ed altri solventiorganici (15 m³/h).
IMPIANTI COMPLESSI
Ex-discarica di rifiuti pericolosi
Nella ex-discarica di Eckenweiher Hof
nei pressi di Mühlacker (DE), i rifiuti
pericolosi stoccati contenevano fanghi
galvanici miscelati a solventi organici.
L’acqua di falda ed i gas interstiziali del
terreno sono risultati contaminati da
idrocarburi clururati e BTEX.
La ex-discarica è stato uno dei siti con-
taminati più noti della regione del
Baden-Württemberg, oggetto di nume-
rosi test sperimentali e studi compiuti
da esperti del settore.
Il programma sperimentale ha incluso
numerosi sistemi di trattamento, fra cui
la rimozione dei
contaminanti tra-
mite steam injec-
tion e SVE.
Le acque di falda
sono state infine
depurate per
mezzo di un dop-
pio trattamento di
strippaggio, uno
stadio di filtrazio-
ne su sabbia e una
doppia filtrazione
su carboni attivi.
L’aria contaminata in uscita dagli strip-
per ed i gas interstiziali di terreno sono
stati trattati mediante ossidazione cata-
litica. L’acqua di falda decontaminata è
stata scaricata in un corso d’acqua
superficiale.
21
Impianto complesso peril trattamento di acquedi falda contaminate dacomposti organoaloge-nati, BTEXs ed altriinquinanti (12 m³/h).
IMPIANTI COMPLESSI
Lo sviluppo di nuove tecniche di tratta-
mento ed il miglioramento delle tecnolo-
gie esistenti nel campo dell’ingegneria
ambientale è una delle mission di ZÜBLIN
per mantenere la leadership nel mercato
delle bonifiche ambientali.
Tale approccio ha portato allo sviluppo di
numerosi brevetti, nati
come applicazioni spe-
rimentali ed applicati
oggi a larga scala sui
nostri impianti.
ZÜBLIN coopera assi-
duamente con Istituti
di Ricerca ed
Università. Le nostre
attività di ricerca sono
focalizzate a studiare il
legame tra aumento
della mobilità dei con-
taminanti ed aumento
degli apporti energeti-
ci necessari al processo di trattamento in
esame, oltre che a studiare nuovi metodi di
degradazione biologica della contaminazione.
Gli impianti di soil venting (➔) sono sitemi
collaudati per l’estrazione e la rimozione di
frazioni volatili di contaminanti presenti nella
frazione insatura di terreno. Se parallelemen-
te all’estrazione di aria viene iniettato vapore
nel terreno, si aumenta l’evaporazione dei
contaminanti grazie alla distillazione del
vapore. L’utilizzo di questa tecnologia di
estrazione di aria per via termica permette
anche l’estrazione e la rimozione dal terreno
di inquinanti semivolatili. Questo metodo è
particolarmente effi-
ciente nei terreni con
permeabilità non ele-
vata. La bonifica di tali
terreni infatti, solita-
mente molto lunga, si
riduce drasticamente
a qualche settimana o
mese.
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TECNOLOGIE INNOVATIVE
STEAM INJECTION
• Per inquinanti volatili e semi-
volatili
• Tempistiche di bonifica mini-
mizzate
• Efficienza del processo facil-
mente monitorabile
Appl icazione del la steam injec-t ion.
Dettaglio di un impianto SVE/SteamInjection: sistema di aspirazione deivapori interstiziali surriscaldati dalvapore e scambiatore di calore.
I trattamenti biotecnologici di ZÜBLIN
sfruttano il potenziale di degradazione
della microflora autoctona per abbattere
velocemente ed in maniera controllata i
contaminanti biodegradabili presenti
in sito.
Sebbene la degradazione micro-
biologica in sito sia ecosostenibi-
le e dai costi contenuti, il campo
di applicazione è stato fino ad ora
piuttosto limitato.
Abbiamo sviluppato i nostri sistemi e
le nostre tecniche di trattamento
biologico per incrementare il poten-
ziale dei trattamenti biologici in
sito, incentivandone l’uso ed
allargandone il campo di
applicazione. In tale con-
testo, il trasporto di ossigeno e
di nutrienti nel terreno è di parti-
colare importanza.
I progetti di degradazione biologica
in sito devono essere pianificati con
molta cura. Per il dimensionamento e
l’ottimizzazione degli schemi di processo
proposti, raccomandiamo test di laboratorio
e prove pilota preliminari, anch’essi parte dei
servizi offerti ai nostri clienti.
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TECNOLOGIE INNOVATIVE
• Per inquinanti biodegradabili
• Applicabile anche in aree in
costruzione
• Costi contenuti
• Ecosostenibile
Equipaggiamento per i l monito-raggio in continuo dei parametr icaratter ist ic i del l ’att iv itá micro-biologica nei terreni e nel le acquedi falda.
Sistema per bonifica in situ mediantebiotecnologie. Applicazione ad unsito contaminato da diesel.
Colonna di percolazione pilota per lostudio della biodegradazione dei con-taminanti nel suolo.
BIOTECNOLOGIE
ZÜBLIN UMWELTTECHNIK GMBH
VIA NATTA, 15
20030 LENTATE SUL SEVESO (MI)
Tel.: +39 0362 542895
Fax: +39 0362 542901
email: [email protected]
Internet: www.zueblin-umwelttechnik.com
Stoccarda, Berlino, Chemnitz, Dortmund, Amburgo, Norimberga, Germania, Francia, Italia, Polonia, Romania, Svizzera