Protezione dell’ambiente e cura per la salute significano, anche, recuperare le falde acquifere. La tecnologia e-lorec è un passo avanti decisivo in questa direzione
La tutela dell’ambiente e il ripristino delle aree contaminate sono al centro della strategia Eni: offrire energia con sempre più limitate emissioni di carbonio e con il minor impatto possibile per l’ecosistema. Per il raggiungimento di questo obiettivo, la ricerca e l’innovazione tecnologica giocano un ruolo fondamentale.
Ed è per questo che uno dei tre riconoscimenti all’innovazione Eni del 2022 è stato vinto dagli inventori di un dispositivo per il recupero di liquidi inquinanti ad alta densità da falde acquifere contaminate.
In tutto il mondo, infatti, attività industriali condotte in modo imprudente o incidenti di processo, hanno spesso provocato la perdita di sostanze contaminanti e il loro sversamento nel terreno e nelle falde acquifere prossime agli insediamenti.
La bonifica delle falde inquinate e il loro recupero rappresentano un problema rilevante per la protezione dell’ambiente e della salute umana.
Per questo, i ricercatori Andrea Chiodini, Stefano Loda e Francesca Rubertelli del Centro Ricerche Eni per le Energie Rinnovabili, la Fusione Magnetica e la Scienza dei Materiali di Novara, hanno inventato dispositivi completamente automatizzati in grado di bonificare acque contaminate isolando e recuperando le sostanze inquinanti presenti.
I contaminanti che si accumulano nelle acque sotterranee si dividono in due categorie in base alla loro densità rispetto a quella dell’acqua. Miscele con densità inferiore, come ad esempio benzene, carburanti per i mezzi di trasporto e oli minerali e vegetali, tendono a galleggiare sulla superficie delle acque sotterranee seguendo le variazioni di livello della falda stessa e possono contaminare anche i corsi d’acqua adiacenti.
Per bonificare queste falde inquinate, già nel 2018 la stessa squadra Eni aveva inventato e sperimentato con successo e-hyrec – eni hydrocarbon recovery: un dispositivo automatico in grado di scendere lungo un pozzo fino a raggiungere il livello della falda contaminata e recuperare selettivamente l’inquinante grazie a uno speciale filtro idrofobico di loro invenzione.
Questo dispositivo viene ora prodotto da Eni Rewind, la società ambientale di Eni. I 57 dispositivi e-hyrec® installati sul territorio nazionale hanno permesso di recuperare 400.000 litri di oli surnatanti in un tempo notevolmente più rapido rispetto alle tecnologie tradizionali e hanno evitato il trattamento di 1100 tonnellate di fluidi di scarto.
Dopo gli ottimi risultati ottenuti con la tecnologia e-hyrec®, la nuova sfida è stata quella di progettare e realizzare un dispositivo automatico e selettivo in grado di recuperare anche le fasi liquide con densità maggiore dell’acqua e che stratificano sul fondo delle falde: tra le acque sotterranee e i primi strati di roccia impermeabile. Spesso si tratta di sostanze altamente pericolose per l’uomo e l’ambiente come solventi clorurati e idrocarburi alogenati.
Da questa ricerca è nato e-lorec – eni lower-placed hydrocarbon recovery. Rispetto al dispositivo e-hyrec, non è necessario il filtro idrofobico ed il sistema di posizionamento, perché gli inquinanti pesanti tendono a stratificare sul fondo del pozzo.
Ma i ricercatori di Novara hanno dovuto affrontare nuovi problemi.
Prima di tutto, questi fluidi sono spesso aggressivi per i materiali plastici. Inoltre, la loro alta viscosità e la facilità con cui aderiscono alle pareti del dispositivo compromettono il funzionamento dei sensori e ostacolano il recupero all’esterno.
Per questo, i ricercatori hanno dovuto ideare e sviluppare diversi accorgimenti inserendoli nel progetto del nuovo dispositivo automatizzato.
e-lorec è formato da due parti connesse fra di loro: una viene posizionata sul fondo del pozzo piezometrico a contatto con la fase organica mentre l’altra resta in superficie in prossimità della bocca del pozzo. Se il sensore rileva la presenza di una fase organica, inizia il recupero della sostanza contaminante.
Quando l’inquinante è stato completamente recuperato, il sensore rileva la presenza di acqua e il dispositivo si mette in stand-by bloccando la pompa e attendendo che l’inquinante residuo si muova nella falda raggiungendo nuovamente il pozzo. Una volta rilevato nuovamente il contaminante, il dispositivo si rimette in azione recuperando una nuova frazione di fluido.
Il ciclo prosegue in modo completamente automatizzato finché l’inquinante pesante che si trova nella falda non viene completamente portato in superficie.
Nell’ultimo anno, i ricercatori del Centro Ricerche Eni per le Energie Rinnovabili, la Fusione Magnetica e la Scienza dei Materiali di Novara hanno realizzato quattro prototipi e li hanno messi alla prova non solo in ambienti simulati ma in diversi siti reali in vari punti del nostro Paese.
Questi esperimenti hanno evidenziato che e-lorec ed e-hyrec, permettono l’ottimizzazione del recupero e la riduzione dei costi di bonifica perché vengono estratti solo gli inquinanti bersaglio riducendo la quantità del materiale da trattare o smaltire. Inoltre, il totale automatismo di entrambi i sistemi, riduce drasticamente i rischi di esposizione umana alle sostanze chimiche pericolose.
Per questo brillante successo tecnologico, Andrea Chiodini, Stefano Loda e Francesca Rubertelli hanno ricevuto il premio dalle mani del Presidente della Repubblica Italiana, Sergio Mattarella, durante la cerimonia che si è tenuta il 3 ottobre al Quirinale.
