ETD

• dragaggio
• Fitorimediazione
• metalli pesanti

La presente Tesi tratta dell’applicazione della fitorimediazione a sedimenti contaminati di dragaggio portuale, tecnica naturale di decontaminazione, che prevede l’utilizzo di piante, previo condizionamento fisico-strutturale della matrice da trattare (sedimento marino).
Generalmente per le frazioni di sedimenti dragati da zone portuali che manifestano bassi livelli di inquinamento organico ed inorganico, è ipotizzabile l’uso di piante per la loro bonifica.
Oltre a non essere impattante dal punto di vista ambientale, questa tecnica, risulta efficiente per migliorare, dal punto di vista geologico e biofisico, la matrice suolo-sedimento che viene ad assumere così, caratteristiche di un tecno-suolo utile ai fini di un ripristino ambientale, paesaggistico o ricreativo.
Tale tecnica consente di effettuare senza alcun rischio ambientale e a costi competitivi rispetto ad altre forme di trattamento e allo smaltimento, un intervento di bonifica delle matrici ambientali inquinate da metalli pesanti, idrocarburi, pesticidi, basandosi sull’uso di specie arbustive e/o erbacee, opportunamente selezionate in funzione della tipologia fisico-meccanica della matrice e delle sue caratteristiche chimiche-biologiche.
L'azione decontaminante è assicurata dall’azione delle radici delle piante che, a livello di rizosfera, attivano i processi biochimici per metabolizzare gli inquinanti organici. L’abbondante attività biologica a livello di rizosfera, e la presenza continua di essudati radicali e sostanza umica (acidi umici) favorisce inoltre la solubilizzazione dei metalli pesanti e quindi il loro assorbimento nei tessuti vegetali.
La presente Tesi scaturisce dalla stretta collaborazione con l’Istituto per lo Studio degli Ecosistemi del CNR di Pisa e applica la tecnica esposta a sedimenti marini dragati dal Porto di Livorno, utilizzando particolari essenze vegetali resistenti alla salinità (Tamarix gallica, Paspalum vaginatum e Spartium junceum).
Lo studio, svolto su circa 80 m3 di sedimento, si è basato su precedenti sperimentazione che hanno studiato la fattibilità di un approccio integrato per la decontaminazione di sedimenti contaminati.
La ricerca è finanziata dalla Commissione Europea col progetto triennale Eco-Innovation “AGRIPORT” cofinanziato dal Ministero Italiano dell’Ambiente ed è finalizzata a portare la tecnica di fitorimediazione, ad una fase applicativa, che includa il riuso dei sedimenti a fini produttivi.
Nell’ottica del progetto AGRIPORT, si è svolto uno studio volto all’ottimizzazione dei costi di gestione di impianto, in primo luogo puntando ad ottenere una programmazione corretta ed adeguata della risorsa idrica a scopo irriguo.
Partendo dall’impostazione di un bilancio idrico di impianto, si è calibrato un coefficiente Kc, fondamentale per la stima dell’evapotraspirazione reale delle specie vegetative adottate. È stata, inoltre, valutata la capacità di rimozione dei metalli pesanti impostando un bilancio di massa al fine di comprendere i meccanismi di trasferimento degli inquinanti dal sedimento alle acque di percolazione.
Buoni risultati sono stati ottenuti in termini di adattamento delle piante utilizzate, incremento dei nutrienti e delle attività enzimatiche ad essi associate ed abbattimento dei contaminanti (circa il 20% per i metalli ed il 70% per gli idrocarburi).
Dal punto di vista idraulico, il corretto monitoraggio dell’irrigazione ha permesso di azzerare i volumi di lisciviato, garantendo comunque la capacità di campo ed il decremento della salinità nel medium.