Lo scopo è quello di studiare la cinetica di reazione delle fasi principali per valutare se il
trattamento potrebbe essere applicato in ambito industriale, almeno per quanto concerne la durata del
processo, che deve essere breve per essere poco dispendioso in termini di consumo di energia.
I dati ottenuti dalla diffrattometria sono stati raffinati con il metodo Rietveld, utilizzando il
pacchetto software GSAS (General Structure Analysis System). Con questo programma si è
determinato il lato di cella e la frazione molare degli spinelli sintetizzati. Plottando questi dati in
funzione del tempo, si è potuto condurre un’analisi cinetica e costatare l’elevata velocità di crescita
dello spinello, che cristallizza quasi completamente già dopo poche ore in tutte le isoterme indagate e
raggiunge la massima frazione molare a 930°C dopo circa 22 ore. La velocità di crescita e
l’abbondanza relativa del feldspato in questi esperimenti sono risultate invece basse, tranne che
nell’isoterma a 800°C dove cristallizza in subsolidus dopo meno di un’ora e raggiunge la massima
concentrazione molare dopo quattro ore. La composizione degli spinelli è sempre molto cromifera, ma
sembra spostarsi lievemente verso il termine alluminifero con l’aumentare della temperatura.
L’esperimento Mos2 è l’unico condotto a partire dai rifiuti tossici forniti per questo studio, ai quali è
stato aggiunto un mix di ossidi per raggiungere la stechiometria di un feldspato a Pb-Ba, e di uno
spinello che accolga Cr
3+
, oltre che Sn e Fe. Le analisi dei diffrattogrammi ottenuti dalle sintesi in
fornace elettrica alle temperature di 950°C, 1050°C dal basso e 1050°C dopo permanenza di due ore a
1200°C, mostrano tutte la cristallizzazione di feldspato di Pb-Ba, spinello s.s., spinello di Sn, eskolaite
ss e phoenicocroite (Pb
2
CrO
5
, unica fase che utilizza il Cr esavalente presente nei fanghi). L’efficacia
delle strutture tipo spinello e feldspato è stata quindi confermata da questi esperimenti. Nonostante
tramite le immagini al SEM si sia osservato che i campioni ottenuti durante questo esperimento
presentano una grana eccezionalmente fine, adottando un metodo di correzione è stato possibile
determinare delle buone analisi chimiche delle singole fasi presenti.
La perdita per volatilizzazione dei diversi elementi, in fase di sintesi, è stata abbastanza limitata
negli esperimenti afferenti al sistema PAS (<1%) e molto elevata (da 12 fino a quasi 23%) nel caso del
campione Mos2. Il motivo dell’elevata perdita in peso del campione Mos2, è attribuibile alla presenza
di un elevato numero di elementi molto volatili come Pb, Cr
3+
, Cr
6+
, C, S e N. Una soluzione parziale
del problema, facilmente applicabile anche in ambito industriale, consiste nell’operare le sintesi in
atmosfera riducente e a temperature vicine a 900°C; in questo modo si evita la dispersione di gas
tossici per volatilizzazione e si riduce il Cr esavalente in Cr trivalente.
1. INERTIZZAZIONE E RICICLO DI RIFIUTI TOSSICI A METALLI PESANTI 1
1. INERTIZZAZIONE E RICICLO DI RIFIUTI TOSSICI A
METALLI PESANTI
1.1 CONSIDERAZIONI
L’inertizzazione ed il riciclo di rifiuti tossici a metalli pesanti provenienti dai vari processi
industriali, sono obiettivi che devono e possono essere perseguiti nell’immediato futuro. Al giorno
d’oggi ogni nuova sostanza estratta dalla crosta terrestre è un potenziale spreco, in quanto molti dei
materiali già lavorati possono essere reinseriti in nuovi cicli produttivi.
I settori che sono coinvolti nella produzione di rifiuti altamente pericolosi, sotto forma di fanghi,
scorie e polveri fini ottenute dal trattamento dei fumi, sono diversi. L’industria delle pelli, nel
processo di concia, utilizza soluzioni contenenti Cr sotto forma di vari complessi; quella
metallurgica, tramite la galvanostegia, realizza rivestimenti di superfici metalliche utilizzando Cr,
Pb, Ni, Sn, Cu, Co, Cd, Ag, Au e leghe in una cella elettrochimica detta bagno galvanico. Anche le
industrie chimiche e minerarie sono responsabili di elevate quantità di rifiuti tossici ed il problema
legato al loro smaltimento, risulta uno dei maggiori e più complessi con cui il settore si deve
confrontare.
La legislazione italiana in materia di rifiuti (di protezione della qualità del suolo), è stata
profondamente innovata con l’introduzione del Decreto “Ronchi” (D.Lgs 22/97) che abolisce il
DPR 915/82 ed assume, adeguandosi alla normativa comunitaria, nuovi criteri che mettono in primo
piano la protezione dell’ambiente e le responsabilità di tutti i soggetti coinvolti nel ciclo di vita dei
prodotti. Il Decreto “Ronchi”, successivamente modificato ed integrato dal D.Lgs.8 novembre 1997,
n.389 (“Ronchi bis”) e dalla legge 9 dicembre 1998, n.426 recante “nuovi interventi in campo
ambientale” (“Ronchi ter”), si presenta nella forma di legge quadro, nella quale si stabiliscono i
principi generali per la gestione dei rifiuti e degli imballaggi. In relazione alla legislazione
precedente, il Decreto “Ronchi” puntualizza che ogni riferimento a rifiuti tossici e nocivi (i.e. quelli
utilizzati in questa tesi) presente nel DPR 915/82, s’intende ora riferito a rifiuti pericolosi, definiti
nel presente decreto (Art. 57).
La sensibilità del legislatore nei confronti dei processi d’inertizzazione e riciclaggio rispetto al
passato, è ben evidente nell’Art. 4 del D.Lgs 22/97, in cui si stabilisce che, ai fini di una corretta
gestione dei rifiuti, le autorità competenti devono favorire la riduzione dello smaltimento finale dei
rifiuti attraverso il reimpiego, il riciclaggio o altre forme di recupero.
Lo smaltimento di rifiuti pericolosi, oltre a comportare notevoli oneri per l’industria produttrice,
non garantisce l’assenza di danni ecologici dovuti alla loro cattiva gestione. Lo stoccaggio di fanghi
in fusti, infatti, sebbene effettuato nelle modalità previste dalle legislazioni vigenti, non garantisce
sul lungo periodo dal pericolo di diffusione degli inquinanti per lisciviazione, percolamento o
danneggiamento dei contenitori.
In questo caso, l’evoluzione e la tossicità ambientale dell’elemento inquinante dipendono dalla
“speciazione” dello stesso, ossia dallo stato d’ossidazione e quindi dai tipi di composti molecolari
con i quali l’elemento resta in soluzione e si lega (leganti anionici inorganici ed organici). Il Cr
6+
ad
esempio, è molto più tossico del Cr
3+
, inoltre studi indicano che, in determinate condizioni
ambientali, il Cr
3+
può essere ossidato in Cr
6+
(Pettine e Millero 1990; Fendorf e Zasosky 1992;
Fendorf et al. 1992). Mentre il Cr trivalente è un elemento in traccia necessario per regolare la
tolleranza ed il processo d’assorbimento e conversione del glucosio da parte dell’insulina negli
animali e nell’uomo, il Cr esavalente è tra i metalli pesanti la cui associazione al cancro è stata
1. INERTIZZAZIONE E RICICLO DI RIFIUTI TOSSICI A METALLI PESANTI 2
inequivocabilmente provata. Anche altri elementi metallici come Pb, Ni, Cd, Hg, Sn, Cu, Co, As e
Fe hanno mostrato una tendenza ad accumularsi in specifici tipi di tessuti e a formare tumori
maligni (carcinogenesi metallica).
Oltre al cancro possono produrre altre non meno gravi malattie: il Pb, ad esempio, la cui nocività è
stata a lungo ignorata o sottovalutata, almeno fino agli anni ’60, provoca ipertensione, sterilità e
disturbo delle funzioni cognitive. La tendenza della produzione, negli ultimi anni, è stata quella di
limitare il più possibile o addirittura eliminare il Pb da molti prodotti o manufatti, qualora debbano
venire in contatto con l’attività biologica o non sia possibile garantire l’immobilità assoluta del Pb.
Sono stati proposti diversi metodi e processi d’inertizzazione e riciclo partendo da rifiuti industriali
contenenti metalli pesanti.
Il Cr, ad esempio, spesso presente nei fanghi di scarto dell’industria galvanica, può essere
recuperato fino al 85% utilizzando ipoclorite come ossidante per trasformare l’idrossido di Cr
3+
presente in sospensione, in cromato (James et al., 2000).
Altri metodi brevettati prevedono l’inertizzazione in matrici cementizie ed in materiali amorfi come
vetri o vetroceramici, perlopiù con l’obiettivo di ottenere una declassazione del rifiuto da
“pericoloso” a “inerte”, con conseguenti minori oneri di smaltimento. Il difetto principale
dell’utilizzo di materiali amorfi per inertizzare i metalli pesanti, è la natura stessa dei vetri, che, non
avendo un struttura periodica degli atomi come i cristalli, sono soggetti ad una elevata diffusività
ionica. Inoltre i vetri, già nel breve periodo, offrono bassissime garanzie di stabilità, essendo
totalmente solubili in acqua. Per quanto riguarda i vetroceramici, le velocità dei processi di
vetrificazione portano i metalli pesanti a rimanere nella fase vetrosa, rendendo vano il tentativo di
incorporarli in strutture cristalline.
L’inertizzazione di metalli pesanti ad opera di fasi cristalline in matrici cementizie, è resa invece
problematica dai ristretti campi di pressione, temperatura e pH in cui sono stabili.
Al contrario i processi di produzione di ceramici refrattari sono volti a massimizzare la presenza
delle fasi cristalline di maggior interesse, favorendo la formazione di un‘impalcatura
microstrutturale in cui si minimizza la parte vetrosa. L’incorporazione selettiva degli elementi
inquinanti nelle strutture cristalline di queste fasi, lega tali elementi a vincoli chimici molto forti,
offrendo la garanzia di una completa inertizzazione a tempo illimitato, imparagonabile a quella dei
materiali amorfi.
Il settore ceramico risulta quindi essere il più adatto a questo tipo d’inertizzazione e riciclo, sia per i
volumi delle produzioni in gioco, che per il tipo di materiali e di processi coinvolti.
L’aspetto legato al valore economico dei rifiuti industriali a metalli pesanti, considerati come
concentrazioni di metalli potenzialmente riutilizzabili, è di importanza fondamentale per non
rendere il processo di inertizzazione e riciclo antieconomico per il produttore. In questo contesto, il
loro riutilizzo e reinserimento in un ciclo produttivo, costituisce non soltanto un risparmio sui costi
di stoccaggio, ma anche una valorizzazione del loro valore intrinseco, che porta con sé risvolti
economici rilevanti.
1.2 CARATTERISTICHE COMPOSITIVE DEI FANGHI INDUSTRIALI
Il campione denominato con la sigla Mos2 è l’unico in cui è stato utilizzato fango solido industriale
come composizione di partenza, unito ad una miscela di ossidi in polvere per raggiungere la
composizione stechiometrica di un feldspato di Pb-Ba e di uno spinello che accolga Cr
3+
e Fe
3+
in
soluzione solida. Il fango solido utilizzato in quest’esperimento è stato fornito da un’industria
galvanica insieme ad un fango liquido, entrambi derivanti dal processo di cromatura e prelevati
dalle vasche di raccolta dei liquidi esausti.
1. INERTIZZAZIONE E RICICLO DI RIFIUTI TOSSICI A METALLI PESANTI 3
Inizialmente sono stati presi in considerazione da Mastrovito (2001) come punto di riferimento per
uno studio petrologico sulle associazioni di fase nei sistemi PbO-Al
2
O
3
-SiO
2
(PAS) e PbO-MgO-
Al
2
O
3
-SiO
2
-Cr
2
O
3
(PMASCr), al fine di valutare la possibile inertizzazione di tali fanghi in matrici
ceramiche.
I liquidi esausti contengono principalmente Cr, Cu, Zn e Fe insieme a tracce di altri elementi (Al, K,
Mn,…) e vengono prelevati mensilmente (tabella 1.3).
Sul fondo delle vasche si depositano invece fanghi più densi contenenti Cr e Pb e tracce di altri
metalli come Fe, Zn, Cu, Ni, Ba, Sn e Cd che vengono prelevati bimestralmente durante la pulitura
delle vasche (tabella 1.2).
Entrambe le tipologie di rifiuti appartengono alla categoria 11-01-03 CER (rifiuti liquidi e fanghi
dal trattamento e ricopertura di metalli, contenenti Cr da cianuri) per i quali è previsto lo stoccaggio
in fusti e lo smaltimento in discariche speciali.
PARAMETRI ESITI U.M. CL DPR 915/82
pH ( sul lisciviato) 5 unità pH
Rame Totale 601 mg/Kg (Solubile) 5000
Cromo VI 87092 mg/Kg 100
Cromo Totale 119355 mg/Kg
Piombo 109206 mg/Kg 5000
Cadmio 3 mg/Kg 100
Nichel 65 mg/Kg
Zinco 361 mg/Kg
Residuo a 105 °C 91 %
Residuo a 600 °C 79 %
Tabella 1.1: Analisi sul "tal quale" del fango secco fornita dalla ditta.
L’industria ci ha fornito un campione dei liquidi esausti e un campione dei fanghi di fondo vasca
preventivamente essiccati a 110 °C corredato di un’analisi “sul tal quale” riportata in tabella 1.1.
Dall’analisi mostrata in tabella 1.1 il fango risulta fortemente arricchito in Cr e Pb in rapporto di 1:1
in peso.
L’analisi non fornisce però indicazioni sulla composizione generale e non sono stati forniti dati
composizionali inerenti al liquido esausto. Per questo sono state fatte eseguire da un laboratorio
d’analisi privato, per conto dell’Università di Milano, delle analisi chimiche su entrambe le
tipologie di rifiuti, i cui risultati sono riportati in tabella 1.2. Si tratta di analisi chimiche
multielementali secondo schemi proposti da vari laboratori analitici privati per indagini di routine in
campo ambientale.
Si è notata una discordanza tra i risultati dell’analisi sul fango fornita dall’industria e quella fatta
eseguire in seguito, da cui risulta un rapporto Cr : Pb superiore.
Anche queste ultime analisi non sono però esaustive per quanto riguarda la composizione totale dei
due tipi di rifiuti, poiché il pacchetto analisi multielementale scelto, anche se comprensivo di
elementi come C e S, oltre ad un ampio spettro di metalli, è risultato insufficiente per il tipo di
materiale considerato.
1. INERTIZZAZIONE E RICICLO DI RIFIUTI TOSSICI A METALLI PESANTI 4
La mancata chiusura a 100 della somma delle diverse percentuali dei vari componenti potrebbe
essere da attribuire alla presenza di composti di un elemento leggero, quale l’azoto, in
considerazione del possibile utilizzo di cianuri durante il processo industriale considerato.
L’analisi multielementale di questi fanghi industriali ha messo in evidenza altre caratteristiche
(tabelle 1.2 e 1.3), in termini di contenuto di elementi pesanti e tossici, che non emergevano
dall’analisi speditiva fornita dalla ditta.
Nel campione di fango solido Cr e Pb restano gli elementi pesanti/tossici a maggior concentrazione
(in termini di % in peso), a prescindere dalla discrepanza tra i dati forniti e la nuova analisi. Il Cr
6+
è
particolarmente abbondante ed è in quantità doppia rispetto al Cr
3+
. Gli altri elementi in comune alle
due indagini, in ppm, come Ni, Cd, Zn, mostrano valori comparabili o con scarto moderato, mentre
una maggiore differenza spicca dai dati riguardanti il Cu.
La nuova analisi ha anche evidenziato la presenza di notevoli concentrazioni (nell’ordine di alcune
unità %) di Sn, proveniente dall’usura dell'elettrodo a Pb-Sn utilizzato nei bagni galvanici, e di Ba. I
valori di C e S sono relativamente bassi e suggeriscono una scarsa abbondanza di composti di C
(inorganici e organici) e solforati.
Gruppo Ossidi Wt.% replay Gruppo Elementi ppm replay
4A SiO
2
0,51 0,47 4A Ba 15358 14829
4A Al
2
O
3
4,89 4,78 4A Ni <20 43
4A Fe
2
O
3
1,73 1,71 4A Sr 149 145
4A MgO 0,09 0,07 4A Zr 53 72
4A CaO 0,11 0,11 4A Y <10 <10
4A Na
2
O
0,08 0,06 4A Nb <10 18
4A K
2
O
0,06 0,06 4A Sc 1 1
4A TiO
2
0,15 0,16 1E Cu 220 204
4A P
2
O
5
0,33 0,3 1E Pb 45064 51777
4A MnO 0,11 0,11 1E Zn 184 195
4A Cr
2
O
3
11,6 11,6 1E Cd 1,4 0,9
4A CrO
3
20,46 20,46 1E Sn 30462 31094
LOI 6,2 9,8
Tot C 0,01 0,2
ToT S 0,3 0,3 TOT ppm 75931,4 83270,9
TOT % 46,63 50,19 TOT % 9,14924 9,83789
Tabella 1.2: Analisi del fango secco eseguite da laboratorio privato con ICP-ES (Inductively Coupled Plasma
Emission Spectrometry). Gruppo 4A: 0.200g di campione, fusione con LiBO
2
, LOI (Loss Of Ignition) tramite perdita al
fuoco, C e S totali tramite analizzatore con rivelatore di infrarossi allo stato solido (metodo LECO ®), non inclusi nella
somma finale. Gruppo 1E: 0.25g di campione digeriti in HClO4-HNO3-HCl-HF. La digestione è parziale e può
volatilizzare alcuni elementi. Limiti sup.: Cu, Pb, Zn = 10,000 ppm, Cd = 4,000 ppm.
Riguardo al campione di liquido esausto, esso risulta molto diluito (la somma espressa come % in
peso di ossidi di tutti gli elementi considerati non supera il 6% wt).Tuttavia il liquido è altamente
arricchito in Cr (circa 1,5 % wt) e Zn (0,2 % wt) e contiene variabili quantità (alla scala delle ppm)
di altri elementi pesanti e molto tossici come, ad esempio, il Tl. Il Tl è presente in concentrazione
(66 ppm) tale da poter contaminare seriamente l’ambiente in caso di dispersione del liquame,
tenendo presente che la concentrazione normale di Tl nei suoli dovrebbe essere molto inferiore a 1
ppm (0,1–0,2 ppm) e che il valore del limite di ingestione del Tl è attorno a 0,5 ppm (ad esempio in
Germania) (Jovič, 1993).
1. INERTIZZAZIONE E RICICLO DI RIFIUTI TOSSICI A METALLI PESANTI 5
I livelli di Pb sono molto più bassi rispetto al fango solido e questo è giustificabile dalla nota bassa
solubilità del Pb a temperatura ambiente in fluidi acquosi (in assenza di acidi organici).
Sono stati analizzati anche i contenuti di Cr esavalente, altamente cancerogeno, che nel liquido
esausto corrispondono al 12,25% del Cr totale, mentre nel fango solido al 10,64%.
Elementi ppm replay Ossidi ppm
Ag ppb 2,80 2,89 Cr
2
O
3
15346,80
Al ppm 0,65 0,65 SO
3
4377,67
As ppb 35,44 37,87 ZnO 2141,64
B ppb 31,13 31,22 CuO 911,51
Ba ppb 1,75 1,67 MnO 229,86
Be ppb 0,05 0,06 UO
3
125,40
Bi ppb 66,78 65,94 NiO 103,67
Ca ppm 5544,20 5505,70 B
2
O
3
100,25
Cd ppb 5,03 5,08 Bi
2
O
3
76,66
Ce ppb 0,51 0,54 TiO
2
54,34
Co ppb 2,38 2,37 As
2
O
3
46,79
Cr ppb 10500000,00 10500000,00 Sb
2
O
3
37,08
Cu ppb 728160,00 728150,00 PbO 26,47
Fe ppm 8099,82 7844,66 MoO
3
18,04
K ppm 179,70 174,90 VO
3
17,28
Li ppm 1,21 0,81 TeO
2
14,97
Mg ppm 2272,70 2287,80 WO
3
9,13
Mn ppm 178,02 177,65 CdO 5,75
Mo ppb 12,02 11,78 CoO 3,03
Na ppm 1793,50 1741,90 Ag
2
O
3,00
Ni ppb 81,64 79,83 LiO
2
2,61
P ppm 372,06 384,03 BaO 1,95
Pb ppb 24,58 25,20 Ce
2
O
3
0,59
S ppm 1759,00 31,98 BeO 0,15
Sb ppb 30,98 11,45
Te ppb 11,97 32,46
tot P ppm
23654,64
Ti ppb 32,58 67,72
Tl ppb 66,83 103,58
U ppm 104,37 9,00
V ppb 8,90 7,18
W ppb 7,24 1682522,00
Zn ppb 1720604,00 1.723,00
tot P wt%
2,37
gruppo elementi P
(pesanti) ricalcolati
dati originari
Tabella 1.3: Analisi sul liquido esausto eseguite da laboratorio privato con ICP-ES (Inductively Coupled Plasma
Emission Spectrometry).
1. INERTIZZAZIONE E RICICLO DI RIFIUTI TOSSICI A METALLI PESANTI 6
1.3 SCOPO ED APPROCCI DEL LAVORO
Scopo principale del presente lavoro è quello di valutare la possibile inertizzazione di fanghi
contenenti metalli pesanti, principalmente Pb e Cr, derivanti dal processo di cromatura di
un’industria galvanica, attraverso matrici a silicati ed ossidi (matrici ceramiche). Lo studio è rivolto
anche ad un’analisi della cinetica di cristallizzazione (esperimenti Vr), al fine di valutare la velocità
delle reazioni coinvolte, che si traduce nella stima dell’economicità del processo. L’incorporazione
selettiva degli elementi tossico-nocivi nelle strutture cristalline di fasi stabili nei processi ceramici,
può inoltre aprire la via al loro riciclo nel settore dei refrattari ceramici, come materie prime
secondarie.
La necessità di trovare delle fasi mineralogiche i cui reticoli cristallini possano costituire una
“trappola” per questi elementi tossici, ha portato alla scelta delle strutture tipo feldspato e spinello,
per incorporare rispettivamente Pb-Ba e Cr-Sn-Fe. La decisione di utilizzare le strutture di questi
minerali come reticoli “ospite” è stata presa nell’ambito della tesi di Laurea di Mastrovito (2001),
sulla petrologia dei sistemi PbO-Al
2
O
3
-SiO
2
(PAS) e PbO-MgO-Al
2
O
3
-SiO
2
-Cr
2
O
3
(PMASCr).
Pb e Cr, che derivano da rifiuti tossici di processi metallurgici, mostrano comportamenti chimici
molto diversi e non possono essere immobilizzati entrambi nella stessa fase; il Cr è un elemento
refrattario ospitato generalmente in minerali di alta temperatura, ben compatibile con la struttura
dello spinello e con una bassissima solubilità nei liquidi silicatici, mentre il Pb è un bassofondente
che entra facilmente a far parte del liquido, ed ha un raggio ionico (1.24Å) adatto ad essere ospitato
dalla struttura del feldspato.
Partendo dal lavoro svolto da Mastrovito (2001), con gli esperimenti Bi e Fp condotti nel sistema
PAS, si è cercato di risolvere alcuni problemi riscontrati dall’Autore, riguardanti prevalentemente la
granulometria molto fine, la scarsa reattività della polvere di allumina utilizzata e la conseguente
scarsa cristallizzazione dei prodotti di sintesi.
Dato che gli esperimenti condotti da Mastrovito (2001) sono delle simulazioni fatte con miscele
teoriche a partire da ossidi, non sono comprensivi della complessità che caratterizza i fanghi reali,
ma avendo stabilito che le strutture tipo feldspato e spinello sono le più adeguate per questo tipo
d’inertizzazione e riciclaggio, si è cercato di applicare tali risultati ad una situazione reale.
L’esperimento Mos2 prevede, infatti, l’utilizzo di fanghi industriali a metalli pesanti, come
composizione di partenza, insieme ad una opportuna miscela di ossidi contenenti MgO-Al
2
O
3
-SiO
2
,
che permetta di raggiungere la cristallizzazione di un feldspato di Pb e Ba, e di uno spinello che
accolga Cr
3+
, Fe
3+
e Sn in soluzione solida.
Il settore dei ceramici refrattari è quello in cui sarebbero destinati i prodotti di sintesi qualora le
dimensioni dei cristalli permettano una separazione meccanica delle diverse fasi che ospitano i
metalli pesanti.
L’approccio seguito è di tipo sperimentale. I diversi esperimenti possono essere distinti in base a
due criteri di massima: il tipo di strumentazione utilizzata per la sintesi (fornace elettrica o camera
calda) e il tipo di materiale utilizzato per la preparazione dei campioni (ossidi reagenti o fanghi
reali). I campioni afferenti ai sistemi chimici di riferimento PAS e PMASCr (Bi, Fp, Pb, Vr)
utilizzano come componenti di partenza, ossidi reagenti, sia in polvere che in soluzione acquosa,
mentre il campione Mos2 si discosta da questa impostazione sperimentale in quanto costituito da
materiali di scarto reali (fanghi industriali).
1. INERTIZZAZIONE E RICICLO DI RIFIUTI TOSSICI A METALLI PESANTI 7
La sua composizione, estremamente varia e complessa, rende meno controllabile il processo di
sintesi rispetto agli altri campioni, ma permette di ottenere un primo riscontro sull’applicabilità del
processo d’inertizzazione dei metalli pesanti a scala industriale.
La strumentazione sperimentale utilizzata per la sintesi dei campioni Bi, Fp, Pb e Mos2 è una
fornace elettrica a geometria verticale collegata ad un dispositivo elettronico per la gestione delle
temperature. Questo strumento permette solo il trattamento termico dei campioni; l’analisi dei
prodotti di sintesi avviene successivamente al loro quench.
L’esperimento Vr è stato svolto utilizzando la camera ad alta temperatura PAP1600, che permette di
effettuare analisi diffrattometriche dei campioni contemporaneamente al loro trattamento termico.
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