Analisi di fattori che governano le prestazioni dei diaframmi plastici per la cinturazione di terreni inquinati

Plastic diaphragms made of water-cement-bentonite mixtures (CB) are widely used as barriers against migration of pollutants in polluted sites. In the present work some of the main factors affecting the hydraulic performance of such passive barriers have been studied. In particular, the studies concerned the hydraulic efficiency of diaphragms with casting discontinuities, the influence of slag percentage of blast furnace slag cements on the hydraulic performances of the mixture and the migration of sulphate solutions (with particular focus on salt and acid solutions). By means of numerical modeling, the migration parameters of sulphate and potassium were investigated. Tests of hydraulic conductivity, column tests and batch tests were performed on samples of CB mixture. The batch tests were performed with the aim of evaluating sorption mechanisms of the chemical species considered, taking also into account the variation of the curing time of the diaphragm. On the basis of long-term testing, carried out on mixtures permeated with different sulphate solutions, the durability of diaphragms was investigated and a general criterion is proposed aimed at designing site containment of polluted soils.

I diaframmi plastici costituiti da miscela acqua-cemento-bentonite (CB) sono largamente impiegati per la cinturazione perimetrale di siti contaminati. Nel presente lavoro sono stati studiati alcuni dei principali fattori che influenzano le prestazioni idrauliche di tali sistemi di cinturazione passiva. Nello specifico sono state studiate l’efficienza idraulica dei diaframmi in presenza di discontinuità di getto, l’influenza della composizione del cemento d’altoforno sulle prestazioni idrauliche della miscela ed infine la migrazione di soluzioni solfatiche (con riferimento in particolare a soluzioni saline e acide). Tramite modellizzazione numerica, condotta con l’apposito software POLLUTEv7, sono stati stimati i parametri di trasporto degli ioni di interesse (solfato e potassio). Su campioni di miscela appositamente preparati in laboratorio sono state eseguite prove di conducibilità idraulica, column test e prove batch, queste ultime sono state condotte al fine di valutare l’assorbimento nei confronti delle specie chimiche considerate, anche al variare del tempo di stagionatura del diaframma. Sulla base degli esiti della sperimentazione di lunga durata eseguita su miscele permeate con soluzioni solfatiche, è stata indagata anche la durabilità dei diaframmi in presenza di soluzioni solfatiche, individuando un criterio di validità generale utile per la progettazione di una cinturazione perimetrale per siti contaminati.