In particolare, tra i BTEX (Benzene, Toluene, Etilbenzene e Xylene), il benzene risulta essere una sostanza chimica organica tossica ed è stato classificato dall'agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (International Agency for Research on Cancer, IARC) nel gruppo 1, tra le sostanze con una sicura capacità di generare il cancro nell'uomo . Risulta, quindi, di fondamentale importanza capire quale tecnologia di bonifica applicare per poter intervenire su questo tipo di contaminazione. La scelta della tecnica di bonifica appropriata dipende dal tipo di contaminanti presenti nel suolo, dalla loro posizione, dalle proprietà fisiche e chimiche del terreno e dalle condizioni operative. Tra le tecnologie di bonifica, oggetto di questo approfondimento sarà proprio il Soil Vapor Extraction (SVE), ossia l’estrazione di vapore dal suolo ed il confronto con la combinazione con la tecnica biologica della Bioremediation. Entrambe le tecniche si prestano in maniera efficace per l’abbattimento delle sostanze sopracitate e proprio la combinazione del SVE con la Bioremediation costituisce un'innovativa soluzione per ottenere efficienze di rimozione più elevate.
Soil Vapor Extraction (SVE) e Bioremediation (BR)
Il Soil Vapor Extraction (Fig. 1) è una tecnologia di bonifica in situ di tipo fisico che viene impiegata al fine di ridurre la concentrazione di composti organici volatili (VOCs) e di alcuni composti organici semivolatili (SVOCs) che sono adsorbiti al suolo nella zona parzialmente satura e i vapori estratti vengono trattati e immessi in atmosfera o nel sottosuolo (a scopo unico di bonifica) a seconda delle prescrizioni. Questo processo consiste nell'applicazione di una pompa aspirante all'interno di un pozzo sfinestrato, posto in corrispondenza o in prossimità dell'area contaminata, determinando un gradiente di pressione e il conseguente passaggio dell'aria attraverso il terreno, verso il pozzo di estrazione. I composti volatili presenti nel terreno vengono estratti per mezzo del flusso d'aria e successivamente trattati prima di essere rilasciati in atmosfera. Gli aspetti progettuali di un sistema di SVE riguardano le componenti del sistema, in particolare per i pozzi è necessario definire un raggio di influenza, una depressione di testa nonchè l’orientamento, il numero e le caratteristiche dei pozzi. Inoltre, è necessario definire la concentrazione iniziale del vapore per capire quali possono essere le rimozioni finali, i tempi di bonifica e la presenza di limiti fisici all’implementazione del trattamento \cite{Qin_2010}. Gli studi affrontati nel seguito sono stati condotti a scala di laboratorio, quindi l’attenzione è stata focalizzata sui seguenti parametri:
- le caratteristiche dei contaminanti, come la pressione di vapore e la solubilità;
- le proprietà del suolo, come il contenuto di sostanza organica e di acqua, la porosità naturale, la permeabilità;
- le condizioni operative, come il tasso di flusso d'aria e la temperatura.
Tali fattori incidono in maniera significativa sull'efficienza del processo e sul tempo di intervento \cite{Shi_2020}.