Mercoledì 25 maggio 2022 noi studenti dell’insegnamento di Trattamento delle acque di approvvigionamento, tenuto dalla professoressa Manuela Antonelli, ci siamo recati a Ferrara per visitare l’impianto di potabilizzazione di Pontelagoscuro e poter vedere direttamente le unità operative studiate durante il semestre.

I gestori dell’impianto ci hanno guidato durante la visita. Per iniziare ci siamo recati vicino al fiume Po per vedere le pompe, protette da un pontile, che prelevano acqua per il 70% della richiesta dell’impianto. Il restante proviene dalla falda di subalveo: con questa modalità di estrazione l’acqua viene filtrata dallo strato di terreno in cui la falda si muove. In seguito, abbiamo assistito al controlavaggio di un letto in sabbia quarzifera della filtrazione rapida (l’emozione era alta), esclusivamente per noi è stato programmato in giornata. Le altre unità operative osservate sono state l’aerazione, la chiariflocculazione, l’ozonizzazione, le colonne di carbone attivo granulare e la linea fanghi. In particolare, il reattore in cui viene fatta ozonizzazione è interrato e chiuso per migliorare la solubilizzazione dell’ozono, per cui abbiamo visto l’insufflazione del gas tramite due oblò che si trovano in un piano sotterraneo. L’ozono viene insufflato tramite piattelli che si trovano alla base del reattore, per cui quello che si vede sono delle bollicine che salgono. Infine, per quanto riguarda la linea fanghi, l’impianto si è recentemente convertito a un nuova modalità di disidratazione che consiste nell’inserimento dei fanghi all’interno di grandi sacchi di tessuto drenante, che permettono all’acqua di fuoriuscire tramite pori. In conclusione, siamo andati alle vasche di accumulo, grandi quanto 10 campi da calcio, che, a nostra sorpresa, ospitavano grossi pesci.

Dopo la visita abbiamo creato il gioco di associare alle proprie personalità le varie unità operative viste, cercando di analizzare le caratteristiche e lo scopo di quest’ultime.

Facciamo qualche esempio proprio tramite la linea acque di Ferrara.

Si inizia con una vasca di accumulo, in quanto Ferrara è parzialmente approvvigionata dall’acqua del fiume Po, che in quanto acqua superficiale può essere esposta a variazioni temporanee di concentrazione di contaminanti. Siete persone che tendono a rimandare in continuazione impegni (o esami)? Vi muovete soltanto quando avete l’acqua alla gola? Allora siete proprio una vasca di accumulo!

Nel sedimentatore i solidi sospesi precipitano per gravità, chiaramente si può associare a quelle persone passive alla vita, che hanno come migliore amico il proprio divano.

Siete persone schizzinose nel cibo e nelle relazioni sociali? Siete selettivi in ogni vostra scelta? Siete una filtrazione rapida, che trattiene solo i solidi sospesi.

Tramite l’ozono, prodotto e conservato in loco, l’acqua viene disinfettata in modo aggressivo. Siete capricciosi, ma sapete lavorare duramente? Sapete già.

Se quando entrate voi tutti vi guardano e alle elementari eravate i primi ad essere scelti quando si facevano le squadre, allora siete una colonna di carbone attivo granulare, la “best available technology”. Questa unità operativa è efficacie per una molteplicità di inquinanti.

Lo studio è essenziale, ma complementare a momenti più pratici e, perché no, al divertimento. Tramite questa giornata ci siamo fatti un’idea delle dimensioni e dei problemi tecnici intrinseci ai processi di potabilizzazione, oltre che ad aver risolto alcuni nostri dubbi e curiosità.

Ti sei ritrovato in alcune di queste unità operative? No? Allora sappi che ce ne sono ancora tante altre. Vienile a scoprire al corso di Trattamento delle acque di approvvigionamento!

A cura degli studenti Francesca Neri, Riccardo Bonsignore, Lorenzo Comi, Mattia Rombaldoni, Camilla Berti

With the students of “Soil Remediation” course of the Master’s Degree of Environmental and Land Planning Engineering, on the 18^th of May 2022 Prof. Sabrina Saponaro organized a visit to the polluted farming area in Milan.

In 2015 at the site there was a spill due to an attempt to steal some refined oil from a pipeline that crosses the fields. This action resulted in the pollution of about 12000 m² of soil by petroleum hydrocarbons. Unfortunately, this is not a rare situation, as hundreds of spills occurred in the same year in northern Italy.

After the spill, an emergency action was quickly performed in order to remove the oil and avoid further spread into the environment.

Later on, in order to establish the most suitable remediation approach, a deep characterization of the site was performed, in particular collecting data about soil texture, chemical and microbiological characteristics, pollution distribution and concentrations, groundwater level, etc.

A group of different remediation technologies was considered suitable to deal with the different issues to be solved at the site:

• A reactive barrier containing activated carbons was used to sorb dissolved hydrocarbons and promote their biodegradation. This barrier was located between the contaminated area and a natural canal close to it, to prevent pollution from flowing into the surface water.
• Enhanced bioremediation, to treat the deep soil (1 to 3 meters below ground surface) through the injection of chemicals promoting the biodegradation, under either aerobic or anaerobic conditions, according to the hydrocarbon concentrations in the different layers of the soil.
• Phytoremediation, to treat the shallow soil (the first meter below ground surface).

With reference to petroleum hydrocarbons, this technique involves the use of plants to degrade the pollutants in the soil. Different species of bacteria grow in symbiosis with the roots of these plants, speeding up the biodegradation rate.
This technique was applied where the hydrocarbon concentrations were not too high, as it allows the preservation of the agricultural function of the area. Although the technology takes a long time to clean up, there is no urgency of restoring the agricultural activities at the site. In addition, it has low costs if compared to other technologies and it is suitable also in case of lack of electricity, as it was at the site.

Currently, phytoremediation pilot tests are ongoing, and the suitability of different plants species is being evaluated. Corn, castor, sunflower and sorghum are grown in spring and summer, while vetch and rapeseed are grown in autumn and winter. By differentiating the species, remediation is guaranteed all year long.

The full-scale application will follow the pilot tests.

News by the group of attending students

Silvia Maria Bellù, Alice Canducci, Eugenio Ciabattoni, Pietro Citterio, Simone Lacioppa, Alessandro Manea, Afshin Moazzam, Varun Mohan, Sara Piraldi, Paolo Provani, Tifenn Rosec, Ilaria Vicari, Simone Zungri

With the students of “Soil Remediation” course of the Master’s Degree of Environmental and Land Planning Engineering, we visited a remediation plant located in Turin province, in particular a system called Soil Vapor Extraction (SVE, see figure). This is one of the remediation techniques we studied during the course. The site used to be a car factory, which caused the contamination from volatile pollutants in the soil. In particular, leakage of organic solvents stored in underground tanks occurred in the past.

A contaminated soil can be a risk for both human health and the environment because volatile pollutants can potentially be emitted at ground surface or migrate into buildings and be inhaled by humans, or can reach groundwater, whose quality can be negatively affected. Therefore, the polluters are required by law to remediate contamination and to pay for this.

The remediation technique chosen for the site (SVE) exploits the fact that volatile pollutants can be extracted by pumping the polluted gases out of the unsaturated soil through extraction wells and treated at ground surface before being released cleaned into the environment. The plant is remote controlled and works H24.

The technology also includes monitoring probes for the periodical monitoring of the system effects, such as depressure, pollutant concentration in the soil gas, etc.

A SVE system is typically very effective in permeable soils, and it avoids soil excavation and landfilling. Moreover, wells are located underground and connected to the treatment unit by underground pipes, so that they do not bother the activities occurring at the site.
The full-scale plant at the Site was designed based on the information acquired from tests performed by using a pilot plant. This consisted of a small-scale plant composed by one extraction well and ten monitoring probes.

Constant-rate tests were performed using two different flow rates. For each of them, the distance from the well within which the treatment can be effective (“radius of influence”) was assessed, and this allowed to choose the optimal condition for the treatment. The information on the radius of influence was used to assess how many venting wells were needed to cover the whole contaminated area and their position in the soil. The monitoring probes were used to measure the pollutant concentration in the soil gas. This data and the optimal flow rate value were used to design the off-gas treatment section.

The SVE remediation at the site started in November 2021 and is expected to last about one year.

News by the attending students: Silvia Maria Bellù, Eugenio Ciabattoni, Pietro Citterio, Adele Galbiati, Simone Lacioppa, Alessandro Manea, Sara Piraldi, Tifenn Rosec, Ilaria Vicari, Joseph Wilson Damian