A.5.1: Indagine sulle “best practices” per il riutilizzo dei sedimenti

Indagine delle migliori prassi per il riutilizzo dei sedimenti

La continua necessità di dragare i fondali delle aree marino-costiere, sia per la manutenzione dei canali di navigazione esistenti che per la costruzione di nuovi terminali, canali e corsi d’acqua, determina la produzione di diversi milioni di metri cubi di materiale di dragaggio ogni anno, in modo particolare in Europa e Nord America.

Parte di questo materiale risulta idoneo per la re immissione in mare, mentre per quello che non può essere riversato in mare è necessario individuare delle modalità di gestione alternative. I sedimenti dragati fino a qualche tempo fa sono stati considerati esclusivamente come prodotti di scarto del processo di dragaggio, in particolare se non idonei ad essere mantenuti in ambito marino. Negli ultimi anni sta emergendo un punto di vista diverso, volto a rivalutare tale materiale quale risorsa da destinare a varie forme di riutilizzo e che ha portato allo sviluppo in tutto il mondo di strategie e metodologie mirate in tal senso. Per affrontare queste tematiche sono state costituite delle task force composte dalle amministrazioni territorialmente competenti a vari livelli e da associazioni ambientaliste. In questa fase della ricerca sono state studiate le diverse  forme di riutilizzo  dei sedimenti dragati

La rimozione dei sedimenti marini

La rimozione dei sedimenti marini richiede alcune specifiche quali: la realizzazione di una campagna preliminare di caratterizzazione ambientale finalizzata a individuare le modalità di gestione dei materiali da rimuovere, mediante una valutazione del loro stato qualitativo. Una volta classificati i materiali sarà possibile individuare le  tipologie di interventi  a terra o a mare nelle quali sarà possibile impiegare i sedimenti. Tra i vari utilizzi dei sedimenti dragati  Il riutilizzo in interventi di ripascimento è il più diffuso cosi come le opere  in ambito portuale o sulla fascia costiera. Meno diffusi sono invece i riusi dei sedimenti dragati in opere a terra. Questo sia a causa di una mentalità che tende a separare ambiente marino costiero e  ambiente terrestre che a causa della mancanza di processi industriali per il trattamento dei sedimenti che li rendano facilmente impiegabili su grande scala ( come ad esempio in ambito ferroviario, stradale, o l’industria delle costruzioni.

A seconda dell’utilizzo finale e dei vincoli ambientali sono diverse  le tecnologie per il dragaggio dei sedimenti marini. Tali tecnologie condizionano il grado di idratazione dei sedimenti e quindi le modalità di movimentazione e di stoccaggio.

 

La gestione dei sedimenti rimossi

I sedimenti oggetto di interventi di dragaggio devono essere movimentati e gestiti nel rispetto della

normativa vigente in materia, Tra le diverse opzioni di gestione, quelle maggiormente perseguite fino a oggi sono il conferimento in discarica, la reimmissione in mare aperto e la collocazione in apposite strutture conterminate da realizzarsi in ambito marino-costiero, nominate vasche di colmata. Queste modalità di trattamento non prendono in considerazione la possibilità di recuperare i  materiali rimossi, destinandoli  unicamente allo smaltimento.

Prevedere  il riutilizzo dei sedimenti dragati comporta la necessità di affrontare  alcuni problemi quali:

  • eterogeneità delle caratteristiche dei sedimenti provenienti da diversi siti e quindi difficoltà nella costruzione di processi di trattamento standardizzati;
  • mentalità radicata del concetto sedimento dragato = rifiuto che rende difficile la nascita di un mercato di questo bene;
  • l’assenza di una normativa specifica in materia di recupero e riutilizzo dei sedimenti e di una politica volta a stanziare risorse in questa direzione la necessità di conciliare i vincoli ambientali, logistici e urbanistici e gli interessi delle attività produttive presenti sul territorio in una gestione integrata della fascia costiera.

Le strade ipotizzate per affrontare questi problemi sono:

  • sviluppare processi di trattamento mediante attività di ricerca cercando tecnologie versatili e in grado di conferire idoneità al riutilizzo a sedimenti con caratteristiche di partenza differenti;
  • fornire gli strumenti legislativi e finanziari necessari a orientare l’interesse economico e produttivo di tutti i soggetti potenzialmente interessati;
  • coinvolgimento di tutti i soggetti che governano il territorio in tavoli tecnici volti.

Trattamenti finalizzati al riutilizzo

Nella maggior parte dei casi i  sedimenti dragati con destinazione finale riutilizzo necessitano di trattamenti volti a renderli adeguati alla specifica tipologia di riutilizzo, modificandone le caratteristiche intrinseche.

Le principali macro categorie di trattamento sono:

  • Trattamenti basati su processi termici
  • la vetrificazione al plasma
  • Trattamenti basati su processi chimico-fisici

I principali trattamenti che rientrano in queste categorie sono:

  • Desorbimento Termico
  • Trattamento a letto fluidizzato
  • Vetrificazione al plasma
  • Decomposizione catalizzata da basi
  • Decontaminazione mediante elettrocinesi
  • Sediment washing assistito
  • Solidificazione/stabilizzazione
  • Trattamento meccanico-biologico
  • Tecnologia MAPEI HPSS
  • Trattamento Novosol di Solvay
  • Trattamento Biogenesis
  • Tecnologie di filtrazione
  • Processo Hegemann

Caratteristiche e dettagli di questi trattamenti si possono trovare nell’allegato tecnico a questa pagina.

 Riutilizzo dei sedimenti marini come risorsa

Al fine di limitare la produzione dei rifiuti provenienti da attività di dragaggio è necessario prioritariamente minimizzare i volumi di materiali rimossi dal fondale, progettando interventi in ambito portuale o marino costiero indirizzati in tal senso. Le precauzioni da prendere in tal senso saranno:

  • programmazione degli interventi di dragaggio a livello regionale al fine di coordinare le operazioni e pianificare gli interventi di recupero o smaltimento dei fanghi prodotti.
  • Favorire il riutilizzo in loco dei fanghi per la realizzazione delle opere previste dai piani regolatori portuali oppure la reimmissione in mare.

Il riutilizzo dei sedimenti  in generale deve prevedere:

  • un sistema di disidratazione volto a renderli palabili,
  •  un sistema di separazione granulometrica, che ne permetta il frazionamento in funzione delle caratteristiche tessiturali.

Per poter essere riutilizzati, i sedimenti devono essere costituiti esclusivamente da materiale sabbioso ovvero da materiale pelitico (limo-argilloso).

In tutti i casi in cui i sedimenti tal quali non risultano idonei al riutilizzo per il superamento dei limiti di concentrazione tollerati a norma di legge sarà necessario aggiungere un ulteriore ad un trattamento che permetta di abbattere tali concentrazioni fino a rendere il materiale idoneo all’uso che se ne vuole fare.

Principali tipologie di riutilizzo dei sedimenti:

  •  ripascimento di arenili emersi e sommersi e la realizzazione di ambienti salmastri per lo sviluppo di habitat, interventi di copertura superficiale di discariche, il riempimento di terrapieni o arginature.
  • inserimento in cicli produttivi, come materiali per la produzione di piastrelle, del vetro, di blocchi di cemento, di mattoni, di ammendanti per suoli.

Le applicazioni su scala reale

Durante questa fase di ricerca sono stati analizzati alcuni casi di riutilizzo dei sedimenti marini quali:

  • Gestione di sedimenti in Olanda
  • Gestione di sedimenti in Germania
  • I progetti negli Stati Uniti

Caratteristiche e dettagli di queste esperienze si possono trovare nell’allegato tecnico a questa pagina.

Studi e ricerche sul riutilizzo dei sedimenti marini

Sono stati recensiti alcuni i studi effettuati in merito all’utilizzo dei sedimenti marine ed alle problematiche connesse.  Le  ricerche  utilizzate come riferimento sono:

  • Il Programma “Sediment Decontamination Technologies Demonstration” (SDTD) negli USA
  • Il Progetto LIFE “Development of an integrated approach for the removal of tributyltin (TBT) from waterways and harbors: prevention, treatment and reuse of TBT contaminated sediments” ad Anversa

Caratteristiche e dettagli di queste esperienze si possono trovare nell’allegato tecnico a questa pagina.