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La nanoremediation è una tecnologia di bonifica degli acquiferi basata sull’iniezione nel sottosuolo di nanomateriali reattivi per la degradazione in situ dei contaminanti. Essa rappresenta ad oggi una valida e promettente alternativa a tecniche di bonifica tradizionali e consolidate, quali Pump&Treat, Ossidazione Chimica In-Situ (ISCO), air sparging e la realizzazione di barriere reattive permeabili. Le nanoparticelle (ad esempio ferro zero-valente nanometrico) presentano un’elevata reattività, in virtù delle loro ridotte dimensioni, e possono essere utilizzate per generare zone reattive per il trattamento di una vasta gamma di composti in prossimità della sorgente della contaminazione. Sebbene estremamente efficace e promettente in applicazioni di laboratorio, l’applicabilità delle nanoremediation alla scala di campo è ancora vincolata alla risoluzione di alcune problematiche tecniche e tecnologiche, relative principalmente alla stabilità colloidale e all’iniettabilità delle sospensioni colloidali (legate al raggio di influenza e all’omogeneità della distribuzione) ed al costo del materiale reattivo. In questo studio si presentano i principali progressi degli ultimi anni, volti prevalentemente al trasferimento della tecnologia dalla scala di laboratorio alla scala di campo, con particolare riferimento allo sviluppo di nuovi materiali, all’ottimizzazione della stabilizzazione ed iniettabilità delle nanoparticelle nel sottosuolo e ad alcuni modelli numerici sviluppati come supporto alla progettazione di interventi di bonifica. In ultimo si presentano i risultati di alcuni interventi a scala di campo, effettuati nel corso di tre progetti Europei (AQUAREHAB, NANOREM e REGROUND), per dare una misura del livello tecnologico ad oggi raggiunto.
Parole chiave: ferro zerovalente, bonifica di acquiferi contaminati, nanomateriali, nanoremediation, nZVI.
Zerovalent iron for the remediation of contaminated aquifers.
Nanoremediation technologies are based on the injection of reactive nanomaterials into the subsurface to promote in situ degradation of the pollutants. At present, it appears as a valid and very promising alternative to traditional and already established remediation technologies, such as Pump&Treat, In-Situ Chemical Oxidation (ISCO), air sparging and permeable reactive barriers. Due to their small size, nanoparticles (e.g. nanoscale zerovalent iron) presents a high reactivity and can be exploited to generate a reactive zone to treat a wide variety of contaminants close to their source. However, notwithstanding their high efficacy and good performances in laboratory tests, the field-scale application of nanoremediation techniques is still bound to overcoming some technical problems as the limited efficient delivery of these materials into the aquifer (in terms of radius of influence and homogeneity) due to poor injectability, the stability of colloidal suspensions and the relatively high cost of the reactive material. In this study the main advances achieved in the last years aimed to the scale-up of nanoremediation technology are presented. This study focusses on new materials, stabilization and injection of nanoparticles and some mathematical models used as support for the design of a large-scale remediation. Lastly, some of the results of real-scale nanoremediation developed in three European Projects (AQUAREHAB, NANOREM and REGROUND) will be presented to provide a picture of the technological level reached.
Keywords: Zero-valent iron, groundwater treatment, soil remediation, nanoremediation, nanomaterials, nZVI.
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