• discarica
• percolato
• argille
• PHREEQC
• trasporto reattivo

Lo scopo di questo lavoro di tesi è quello di definire le proprietà chimico-fisiche del percolato da discarica e valutarne le eventuali variazioni quando si trova a contatto con le argille di contenimento; nello specifico è stata analizzata la discarica controllata di Buriano, utilizzata per lo stoccaggio di rifiuti non pericolosi, presente nel territorio della Val di Cecina in Toscana. Tale discarica se pure di piccole dimensioni e con un bacino di raccolta di 4000 t/anno di rifiuti è un interessante caso di studio per il contesto geologico in cui è inserita. La formazione argillosa di contenimento è caratterizzata dalla presenza di lenti di salgemma (dovute alla chiusura del Bacino Ligure nell’Eocene Superiore); ciò porta ad un’ elevata variabilità chimica e ad un’elevata presenza di cloruri rilevati nelle acque dei piezometri di controllo.
Con questo lavoro di tesi si è cercato di capire se ci sia stata una migrazione nella formazione argillosa di percolato dal corpo di discarica e se sia possibile notare una variazione nella composizione chimica delle acque captate dai piezometri a seguito di questo evento. Per fare ciò, insieme ai metodi classici di monitoraggio di una discarica, quali la definizione del chimismo del percolato, del chimismo delle acque dei piezometri e loro confronto, abbiamo utilizzato il modello geochimico di trasporto reattivo PHREEQC, software free-ware di Appelo e Parkhurst (USGS).
Sono state effettuate quattro campagne di campionamento, tre per raccogliere campioni di percolato e delle acque della rete di monitoraggio della discarica e una per raccogliere alcuni campioni di argilla.
Le analisi chimiche effettuate sul percolato dimostrano che esso, all’interno del corpo dei rifiuti, si trova in un ambiente riducente e ha dei contenuti caratteristici in alcalinità, metalli, ammonio e COD.
Le analisi chimiche effettuate sui piezometri mostrano che le acque, qui contenute, hanno una certa variabilità composizionale nel tempo e un contenuto di cloruri più elevato rispetto a quello del percolato.
Tale composizione caratteristica delle acque dei piezometri è spiegabile tramite il confronto con i dati ottenuti dalle prove di rilascio sui campioni di argilla, in quanto le prove di rilascio hanno mostrato elevati rapporti COD/Cl e NH3/Cl e la ricostruzione delle acque di poro ha messo in evidenza che i cloruri qui contenuti hanno una concentrazione molto più alta che nel percolato.
Bisogna tener presente che la concentrazione di cloruri è, di solito, uno dei maggiori traccianti di inquinamento da percolato visto che lo ione Cl- non subisce processi di alterazione se non quello di diluizione (se il percolato si miscela con un acquifero). Quindi nel caso di studio di Buriano la quantità di cloruri nelle acque dei piezometri non può essere usata come indicatore di contaminazione in quanto la concentrazione è maggiore persino di quella del percolato della discarica.
Comunque i confronti composizionali tra percolato nel corpo di discarica e acque dei piezometri non hanno evidenziato alcun inquinamento rilevante. Tali confronti non risultano però esaustivi, in quanto, è logico aspettarsi che il percolato, interagendo con le argille, cambi la propria composizione chimica.
Le simulazioni di equilibrio termodinamico di dissoluzione/precipitazione, equilibrio cinetico di dissoluzione/precipitazione, scambio ionico e trasporto reattivo monodimensionale effettuate con PHREEQC hanno mostrato come il percolato, a contatto con le argille, perda alcune delle sue caratteristiche distintive quali alcalinità e metalli pesanti, con conseguente precipitazione di carbonati e solfuri.
I dati ottenuti dalle simulazioni confrontati con i dati chimici ottenuti dal campionamento delle acque dei piezometri portano comunque ad escludere una contaminazione da parte del percolato delle acque della rete di monitoraggio.
Da questo lavoro di tesi emerge l’inadeguatezza del “protocollo” di indagine idrogeochimica normalmente adottato per evidenziare sversamenti di percolato in formazioni argillose. Quindi se uno schema corretto di monitoraggio deve prevedere quali trasformazioni può subire il percolato e la formazione di contenimento, è necessario ampliare la lista di sostanze chimiche da determinare nel percolato stesso e avere informazioni dettagliate sulla composizione mineralogica del sistema entro cui i rifiuti sono stoccati. Da questo punto di vista le disposizioni di legge andrebbero sicuramente ampliate.