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Settore: ICAR/03
BONIFICA DEI TERRENI CONTAMINATI
Esercizi
UNIMOREUniversità degli Studi di Modena e Reggio Emilia
Filippo RibesNOTEWAVE_RF
Autore degli appunti: Filippo Ribes
Gli appunti sono stati scritti sulla base delle lezioni svolte dal Professor Sergio Teggi.
Per dubbi, chiarimenti o altro, mi trovi su Instagram:
ig: NoteWave_RFig: fil_ribes
Quando si può ipotizzare una distribuzione normale?
È lecito farlo quando media e mediana sono simili e curtosi e asimmetria hanno valori molto bassi.
3. Esercizio
Calcolare il volume massimo in litri di Toluene che può essere miscelato al volume di terreno descritto in tabella prima di avere la formazione di prodotto libero formulando le ipotesi seguenti:
- Adsorbimento: non si raggiunge la saturazione
- Le altre sostanze disciolte o in fase gassosa sono trascurabili
- Volume omogeneo
- Il Toluene è miscelato omogeneamente nel terreno
Per il calcolo si utilizzino in primo luogo i valori riportati in tabella dopodiché si faccia riferimento ai valori riportati nella letteratura tecnica.
Caratteristiche del volume di terrenoρs = 1.6 g/cm3θa = 0.15θw = 0.10foc = 0.02Volume del terreno V= 400 m3Caratteristiche del TolueneKoc = 130 mL/gDensità del Toluene ρl = 0.87 g/cm3Esercizio 4: valutazione del Tempo di risanamento con UCL 95 (T95)
Dati:
- C0 = 400 mg/kg → contaminazione iniziale di un certo inquinante
- CFIN = 200 mg/kg → contaminazione finale di un certo inquinante
- T95 → (L'intervallo di tempo impiegato al 95%)
- N = 15 → numero di test eseguiti
- xT = 2,7 mg/kg d → valore medio della velocità di rimozione
- sT = 0,5 mg/kg d → deviazione standard dei valori della velocità di rimozione
Ipotesi:
- I valori di xT seguono la legge di distribuzione Normale
Incognita:
- T95 = ?
Risposta alla domanda:
Vogliamo capire quanto si impiega a ridurre la contaminazione di un suolo da 400 mg/kg a 200 mg/kg di un certo inquinante. Questo tempo è dato da:
tris = C0 ln (C0/CFIN) / k1
Tempo impiegato per ridurre la contaminazione in un suolo da una concentrazione iniziale (C0) ad una finale (CFIN)
L'unica incognita è k1, che si fa coincidere con la velocità di rimozione xT
Il cui valore più attendibile abbiamo detto (dal testo) si ricava da 15 test eseguiti nei quali il valore medio era 2,7 mg/kg d e deviazione standard campionaria sT = 0,5 mg/kg d valutati con UCL 95.
- estremo inferiore
(χ - tυ,α/2 S 2√N ) mg/Ld =
( 5 x 10-2 - 1,72 1,7 x 10-1√2,1 ) mg/Ld =
= ( 5 - 0,089 ) x 10-2 mg/Ld =
= 0,049 mg/Ld
- estremo superiore
(χ + tυ,α/2 S 2√N ) mg/Ld =
( 5 x 10-2 + 0,89 ) mg/Ld =
= 0,051 mg/Ld
Per cui l'intervallo di variabilità IC90 vale:
IC90 = [ 0,049 mg/Ld ; 0,051 mg/Ld ]
Ci chiediamo quali indicazioni si possono utilizzare per eventuali conversioni delle sostanze additivanti:
Si parte calcolando i coefficienti di correlazione multipla:
rxz - rxy rxy =
( 0,85 ) - ( 0,15 ( -0,30 ) )
= √( 1 - r2xy ) ( 1 - r2xyz )
= √( 1 - ( 0,15 ) ) ( 1 - ( -0,30 )2 )
= (√( 0,85 ) - ( 0,045 ))
= ( 0,805 )
√( 0,975 )( 0,91 )
10
Es. esercizio 8 (contaminazione da Toluene)
Dati:
- N = 15
- solco superficiale Sol. gas
- C = 4100 mg/m3
- S= 900mg/m3
caratteristiche del suolo 1
- ρs = 1.600 Kg/m3 = 1,6 Kg/L
- θw = 0,26
- θa = 0,13
- foc = 0,035 (3,5%)
Ipotesi:
- le misure sono normalmente distribuite;
- il Toluene è l'unico contaminante del suolo.
Risposta alla domanda:
- Occorre valutare la necessità di procedere con un'analisi di rischio.
Dobbiamo calcolare CR,ss, e confrontarlo con CSC e CSR e capire se va fatta una ADR (analisi di rischio) ed, in tal caso, se va fatta una bonifica.
Le tabelle del Toluene ci forniscono:
- H = 0,271
- Koc = 23,4 L/kg
- CSC = 50 mg/kg ss
mentre rimane da calcolare:
CSR= CR,ss
9. Esercizio
Un volume di terreno in un sito ad uso commerciale, di forma cilindrica con raggio R = 10 m e spessore h = 5 m (vedere figura), è contaminato da Stirene.
In questo volume sono stati effettuati dei campionamenti di gas interstiziale riscontrando le concentrazioni di Stirene nel Soil Gas riassunte in tabella.
Il volume è formato da un terreno con un contenuto volumetrico d'acqua θw = 0.2, contenuto volumetrico d'aria θa = 0.1, frazione di carbonio organico foc = 2%, densità del terreno secco ρs = 1600 g/L.
- Calcolare la massa di Stirene contenuta nel volume in chilogrammi;
- Calcolare il numero di moli di Stirene contenute nel volume;
- Ipotizzando di essere lontani dalle condizione di saturazione per la volatilizzazione e per l'adsorbimento, verificare che non vi è formazione di prodotto libero;
- Verificare se il sito è da dichiarare Potenzialmente Contaminato.
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