• adsorbimento metalli pesanti
• bilancio dei metalli
• bonifica dei siti contaminati
• curve di ritenzione

La presente tesi ha come scopo l’applicazione della tecnica di fitorimediazione ai sedimenti inquinati provenienti dal dragaggio portuale; il processo di bonifica si avvarrà quindi di specie vegetali con le quali si procederà alla decontaminazione del materiale dragato.
Il dragaggio portuale produce ogni anno, solo in Italia, circa 5-6 milioni di m3 di sedimenti, inoltre, a causa dell’odierna tendenza a costruire navi adibite al trasporto merci sempre più grandi, nel prossimo futuro si osserverà un aumento dell’attività estrattiva dei sedimenti dai fondali, necessaria ai porti per non farsi escludere dalle rotte commerciali più importanti. Risulta quindi chiaro come la mera collocazione del materiale dragato in apposite casse di colmata non può più essere considerata una soluzione accettabile a causa degli ingenti volumi necessari. Inoltre considerando che spesso i sedimenti presenti nei fondali portuali risultano inquinati, anche il più semplice sversamento del materiale in mare aperto non risulta più fattibile.
In questo ambito si inserisce la tecnica della fitorimediazione che con la sua ottima propensione a trattare sedimenti che manifestano basse concentrazioni di inquinamento organico ed inorganico, permette la rivalutazione ambientale del materiale proveniente dal dragaggio. La matrice così trattata risulta migliorare sia dal punto di vista geologico che biofisico assumendo alla fine del processo caratteristiche utili ad un ripristino ambientale e paesaggistico. La decontaminazione viene effettuata dalle radici delle piante e dalla popolazione microbica che vi prolifera attorno, tramite processi biochimici e il rilascio di essudati e acidi umici, i quali, congiuntamente, permettono la metabolizzazione degli inquinanti organici e la solubilizzazione dei metalli pesanti, consentendone una più facile rimozione. Le tecniche fitorimediative stanno acquistando negli ultimi anni sempre più importanza grazie ai loro costi molto competitivi rispetto alle più classiche e utilizzate tecniche di bonifica.
Il presente lavoro di tesi è nato dalla stretta collaborazione tra l’istituto di studio degli ecosistemi del CNR di Pisa (ISE) e il dipartimento di ingegneria civile dell’università di Pisa nell’ambito del progetto Agriport. Agriport è un progetto co-finanziato dalla Commissione Europea e dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare nell’ambito del programma Eco-Innovation, iniziativa europea finalizzata a sostenere il percorso dalla ricerca al mercato di prodotti, processi e tecnologie innovative miranti alla protezione dell’ambiente, all’ecosostenibilità e all’uso razionale delle risorse ambientali. La finalità di Agriport è quella di rimuovere o trasformare i diversi inquinanti, presenti nei sedimenti di dragaggio portuale, desalinizzando la matrice e trasformandola in un terreno fertile per mezzo delle tecniche di fitorimediazione. All’interno di questa tesi la tecnica esposta è applicata ai sedimenti dragati dal Porto di Livorno. Le essenze vegetali utilizzate sono tutte resistenti alla forte salinità dovuta all’origine marina della matrice trattata.
All’interno di questo lavoro, grazie al tracciamento delle curve di ritenzione del terreno, si è cercato di ottimizzare la gestione della risorsa idrica, in modo da ridurre i costi di gestione dell’impianto e di verificare l’effettiva trasformazione dei sedimenti in un terreno più adatto all’uso agricolo.
Scopo fondamentale della tesi è stato effettuare il bilancio dei metalli finale dell’impianto grazie al quale si è potuto rilevare l’effettiva capacità delle specie vegetali allo studio di eliminare questi inquinanti dalla matrice solida.
La redazione ha richiesto un certo impegno sul campo, necessario a monitorare la corretta prosecuzione dell’esperimento. Durante questo periodo sono state svolte anche una serie di procedure manutentive sull’attrezzatura di misura indispensabili all’ottenimento di dati corretti, in particolare sulla sonda utilizzata per monitorare l’umidità presente nel terreno.