Caratterizzazione chimica, petrografica e mineralogica di fanghi di lavaggio di cava, con particolare riguardo alle problematiche ambientali

I limi di lavaggio dell’industria estrattiva rappresentano, da sempre, uno spinoso problema nel processo di lavorazione e selezione degli aggregati.
Dal punto di vista burocratico le normative che regolano la classificazione e il riutilizzo di questo materiale non favoriscono i moderni, e più sicuri, processi per la chiarificazione delle acque; si è quindi voluto caratterizzare i limi di lavaggio sia dal punto di vista mineralogico, petrografico e chimico integrando così pregressi studi geotecnici. Lo scopo principale di questo studio è quello di analizzare sotto ogni aspetto i limi e capire le relative problematiche ambientali che i processi di chiarificazione forzata delle acque di torbida potrebbero far sorgere. In funzione delle caratteristiche chimiche e mineralogiche, verranno indicati i settori industriali più promettenti per un loro eventuale riutilizzo.
I campioni presi in esame sono stati prelevati da diversi Ambiti Territoriali Estrattivi provenienti da un’area estesa per circa 100 km2 che si estende da Nord-Est Milano a Sud-Est di Bergamo.
Lo studio mineralogico e petrografico è stato eseguito principalmente tramite XRD (diffrattometria a raggi-X su polveri); tramite questa tecnica ed opportuni trattamenti chimici (glicolazione) e termici, si è potuto notare la composizione mineralogica di questi limi e la sostanziale mancanza di minerali delle argille. Le componenti mineralogiche principali sono quarzo e dolomite, con una netta prevalenza di quarzo nei campioni di limo derivati da tout-venant proveniente da A.T.E. della zona limitrofa a Milano, e una prevalenza di dolomite nei limi lavorati presso gli A.T.E. della zona Bergamasca. I limi contengono inoltre, seppur in minima parte, altri minerali quali calcite, plagioclasio albitico, muscovite, anfiboli (tremolite-actinolite ed orneblenda) e in alcuni casi serpentino e clorite. Il contenuto percentuale delle varie frazioni mineralogiche è stato ottenuto mediante il metodo Rietveld; questa tecnica ha evidenziato come il contenuto di anfiboli presenti fosse molto basso o quasi trascurabile; tuttavia per sicurezza si è ritenuto opportuno analizzare i limi anche con SEM-EDS (microscopia elettronica a scansione associata alla microanalisi in dispersione di energia) per determinare l’esatto abito cristallino degli anfiboli (asbestiforme/non asbestiforme) ed eliminare ogni dubbio circa la presenza di “amianti”.
Le analisi chimiche svolte per controllare i residui della sostanza acrilammide sono state eseguite da un laboratorio esterno mediante tecnica EPA 8032 A 1996; lo scopo di questa prova è di quantificare il contenuto residuo di questa sostanza e di verificare che i quantitativi di tale sostanza fossero in linea con le linee guida europee e americane (EPA). Da questa prova è emerso che tale sostanza è in linea con tutte le normative per prove eseguite a T=0 gg. e non risulta più essere rilevabile nelle prove eseguite a T=14 e T=28 gg. Ciò è dato dal fatto che tale sostanza è fortemente fotosensibile e la degenerazione di questa risulta essere molto veloce.
Inoltre le analisi chimiche hanno evidenziato come, nonostante l’aggiunta di flocculanti, i fanghi non presentino livelli di metalli pesanti e/o benzeni.
I risultati di questo studio hanno evidenziato come questi limi non presentino particolari problematiche ambientali, e non siano quindi da considerarsi rifiuti, come stabilito dal D.L. 161/2012. Si è inoltre evidenziato come questi non abbiano, sia dal punto di vista chimico che dal punto di vista mineralogico e petrografico, sostanze o minerali potenzialmente dannosi per l’ambiente e per la salute umana.
Si è evidenziato dalle analisi mineralogiche e petrografiche come questi limi, non siano dal punto di vista industriale riutilizzabili all’interno di industrie quali quella del cemento e dei laterizi poiché i livelli produttivi sono troppo bassi e i costi di trasposto troppo elevati; questi limi possono in parte essere impiegati, miscelati con terra di coltura, per il ripristino ambientale degli ambiti estrattivi o per riempimenti; studi precedenti hanno anche evidenziato la possibilità di impiego di questi limi come sottofondo e copertura di discariche.