Il partenariato di LIFE SEDREMED è composto da un gruppo multidisciplinare e intersettoriale di 7 partner provenienti da 4 paesi dell’UE.
Il progetto è coordinato dalla Stazione Zoologica Anton Dohrn che collabora con Invitalia, soggetto attuatore per la bonifica di Bagnoli, oltre a due fornitori di tecnologia basati in Belgio e in Finlandia, due partner accademici per il monitoraggio e una startup che gestisce gli aspetti di divulgazione e comunicazione del progetto.
LIFE SEDREMED punta a dimostrare l’efficacia di una metodologia innovativa per il risanamento in-situ dei sedimenti costieri. L’intervento consiste nello sviluppo di un prototipo per l’applicazione di microrganismi all’interno dei sedimenti e la trasmissione di corrente elettrica per stimolare le reazioni di biorimediazione. L’obiettivo è ridurre la concentrazione di diversi contaminanti organici e la biodisponibilità dei metalli pesanti. Inoltre, il progetto svilupperà un piano di monitoraggio innovativo che servirà come strumento di controllo dei risultati della bonifica.
Riduzioni delle
concentrazioni di
contaminanti organici e
fissazione dei metalli
pesanti
Sedimenti da
decontaminare
Riduzione dei costi di
decontaminazione da
tecniche convenzionali a
tecniche SEDREMED
La piana di Bagnoli fa parte dell’area dei Campi Flegrei, una vasta zona di origine vulcanica situata a nord-ovest della città di Napoli e oggi frammentata in numerosi comuni. La piana di Bagnoli è stata semi-deserta fino agli inizi del XX secolo, con pochi agglomerati intorno al villaggio di pescatori di Coroglio, al penitenziario sull’isola di Nisida e alle terme naturali di Bagnoli.
Il primo insediamento industriale della zona fu la vetreria LeFevre, costruita nel 1853.
L’area di Bagnoli è caratterizzata dalla presenza di significative concentrazioni di idrocarburi alifatici (IPA); policlorobifenili (PCB); diossine (PCDD); residui di amianto; e metalli pesanti come arsenico, piombo, zinco, cadmio e mercurio. La maggior parte di questi contaminanti deriva dall’attività industriale di lavorazione di acciaio, amianto, cemento, fertilizzanti e pesticidi.
LIFE SEDREMED dimostrerà l’efficiente adattamento e combinazione di due applicazioni tecnologiche per sviluppare una strategia olistica per la decontaminazione dei sedimenti marini costieri. La combinazione si baserà sull’adattamento delle tecnologie IDRABEL ed EKOGRID, come descritto di seguito.
La tecnologia di Idrabel si basa sull’innovativo metodo della biofissazione, che consente di immobilizzare i microrganismi su supporti minerali naturali. La biofissazione permette una maggiore durata di vita dei microrganismi, una migliore efficienza di degradazione degli inquinanti e applicazioni in ambienti non confinati come corpi idrici superficiali e sedimenti.
I supporti minerali utilizzati sono di origine naturale (carbonato di calcio di orgine marina e zeoliti); questa caratteristica, oltre a consentire una maggiore efficienza di degradazione, fa sì che nei processi di decontaminazione non vengano utilizzati materiali sintetici. Idrabel ha una
La soluzione EKOGRID™ Electrokinetic Remediation utilizza reazioni elettrocinetiche ed elettrochimiche per potenziare la biorimediazione e abbattere gli inquinanti organici nel suolo, nelle acque sotterranee e nei sedimenti (in-situ o ex-situ). I modelli di tensione pulsata, essenziali per il corretto funzionamento di questo metodo, sono trasmessi dall’unità di controllo EKOGRID™, la cui programmazione è ottimizzata per ogni sito.
EKOGRID™ è una tecnologia avanzata di bonifica in situ che migliora i processi naturali e supporta metodi di bonifica complementari. EKOGRID™ utilizza fenomeni elettrochimici per generare radicali sulle superfici
Per valutare l’efficienza delle tecnologie di biorisanamento in-situ, verrà implementata una strategia di monitoraggio integrata sviluppata da UNIVPM e Isodetect. Verranno analizzati diversi strati di sedimento per determinare la granulometria, il contenuto di materia organica e la concentrazione di contaminanti inorganici (metalli/metalloidi) e organici (IPA, idrocarburi alifatici, PCDD e PCB).
Si otterranno informazioni sulla mobilità dei metalli associata alle diverse fasi geo-chimiche del sedimento. Le analisi chimiche saranno integrate da una batteria di bio-test eco-tossicologici (utilizzando organismi marini, ad esempio test di embrio-tossicità con Paracentrotus lividus, inibizione della bioluminescenza di Vibrio fischeri, inibizione della crescita algale di Skeletonema costatum) per valutare il rischio eco-tossicologico del sedimento.
In questa sezione avrai accesso a tutte le news, gli eventi, la video-gallery e il press kit.
Tutti i documenti e i risultati del progetto sono disponibili al pubblico nella nostra sezione biblioteca. I documenti possono essere scaricati e comprendono la descrizione tecnica delle tecnologie, il piano di comunicazione strategica, le attività di gestione del progetto, le pubblicazioni scientifiche prodotte e i risultati di bonifica ottenuti.
Il progetto LIFE SEDREMED è cofinanziato dal programma LIFE dell’Unione Europea con il contratto LIFE20 ENV/IT/000572.
Il programma LIFE è lo strumento di finanziamento dell’UE per l’ambiente e l’azione per il clima. Dal 1992 ha cofinanziato più di 5.500 progetti, tra cui 120 progetti per la protezione, la tutela e la rigenerazione degli ambienti marini. Il programma LIFE rappresenta uno strumento fondamentale per l’attuazione del Green Deal Europeo.
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LIFE SEDREMED punta a dimostrare l’efficacia di una metodologia innovativa per il risanamento in-situ dei sedimenti costieri. L’intervento consiste nello sviluppo di un prototipo per l’applicazione di microrganismi all’interno dei sedimenti e la trasmissione di corrente elettrica per stimolare le reazioni di biorimediazione. L’obiettivo è ridurre la concentrazione di diversi contaminanti organici e la biodisponibilità dei metalli pesanti. Inoltre, il progetto svilupperà un piano di monitoraggio innovativo che servirà come strumento di controllo dei risultati della bonifica.
Il progetto consentirà di dimostrare un nuovo approccio per mitigare i rischi ambientali e ridurre i costi finanziari sostenuti nelle attività di dragaggio e nel trattamento ex-situ dei sedimenti contaminati. L’obiettivo principale è quindi quello di contribuire al ripristino del capitale naturale originale dell’area selezionata e facilitare lo sviluppo socio-economico delle comunità locali.
La piana di Bagnoli fa parte dell’area dei Campi Flegrei, una vasta zona di origine vulcanica situata a nord-ovest della città di Napoli e oggi frammentata in numerosi comuni. La piana di Bagnoli è rimasta semi-deserta fino agli inizi del XX secolo, con pochi agglomerati attorno al villaggio di pescatori di Coroglio, al penitenziario sull’isola di Nisida e alle terme naturali di Bagnoli.
Il primo insediamento industriale della zona fu la vetreria LeFevre, costruita nel 1853. L’accelerazione dello sviluppo industriale inizia però nel 1904 con la Legge speciale per Napoli con la quale si decide di costruire un grande impianto siderurgico. La scelta di Bagnoli fu determinata dall’ampio spazio disponibile e dall’assenza di insediamenti urbani. L’acciaieria si sviluppa poi continuamente, nonostante alcune crisi causate dalle guerre mondiali e dalla grande depressione, e nel 1954 raggiunge i 7000 dipendenti.
Nello stesso periodo vengono aperte altre industrie come la Cementir (cemento), l’Eternit (amianto) e la Federconsorzi (fertilizzanti) che ne fanno il più grande polo industriale del Sud Italia. Nel 1962, la necessità di un’ulteriore espansione dell’acciaieria porta alla costruzione di una piattaforma in mare (c.d. la Colmata), realizzata in gran parte con i rifiuti della fabbrica stessa, e di lunghi moli per lo scarico e il carico delle navi.
Negli anni successivi l’aumento della disponibilità di acciaio nel mercato globale, la crisi energetica e gli investimenti in nuovi impianti più grandi e moderni come quello di Taranto spingono verso un ridimensionamento dell’industria napoletana, procedendo lentamente verso la chiusura del sito. Negli anni ’80 questo processo accelera e, nonostante i significativi investimenti per la ristrutturazione dell’impianto, l’altoforno ed il resto delle industrie vengono chiusi nel 1990.
L’impatto sulla popolazione locale è enorme, poiché circa 7.000 famiglie rimangono senza la loro principale fonte di reddito, e inoltre l’area circostante risulta essere drammaticamente inquinata. Questa dinamica è caratteristica di molte città ex-industriali in Europa, quindi la necessità di tecniche innovative di decontaminazione risulta urgente per ripristinare la competitività territoriale e porre fine alle crisi socio-economiche derivanti dalla deindustrializzazione.
L’area di Bagnoli è caratterizzata dalla presenza di significative concentrazioni di idrocarburi alifatici (IPA); policlorobifenili (PCB); diossine (PCDD); residui di amianto; e metalli pesanti come arsenico, piombo, zinco, cadmio e mercurio. La maggior parte di questi contaminanti deriva dall’attività industriale di lavorazione di acciaio, amianto, cemento, fertilizzanti e pesticidi.
Nell’area marina, l’inquinamento si è accumulato nei sedimenti, a causa degli scarichi delle industrie ma anche semplicemente per le perdite durante i processi di carico e scarico delle materie prime e dei prodotti finali. La contaminazione è quindi molto simile a quella presente nei terreni. Sebbene l’area contaminata in mare si estenda per oltre 14 km2, e i sedimenti presentino elevati livelli di contaminazione dal litorale di Bagnoli fino a oltre l’isola di Nisida, raggiungendo una batimetrica di -55 m, le opere di bonifica per il ripristino delle condizioni di balneazione non prevedono interventi oltre la batimetrica di -7 m, concentrandosi quindi sui 50 ettari (0,5 km2) in prossimità della costa.
L’area marina è interessata, oltre dalla contaminazione industriale, dal continuo scarico di acque reflue urbane non trattate. Pertanto, oltre alle sfide relative al ripristino della linea di costa e della bonifica dei sedimenti marini (attualmente in fase di progettazione) è necessario un intervento immediato per adeguare i sistemi fognari. Ad oggi circa 3 km di costa di Bagnoli non risultano balneabili. Questo inquinamento non solo impedisce l’utilizzo dell’area per scopi sociali ed economici, ma ha anche un impatto drammatico sulla flora e sulla fauna marina, con potenziali ripercussioni sulla salute umana.
Inoltre, la presenza della colmata, formata da sottoprodotti industriali e rifiuti, rende ancor più complesso il processo di rigenerazione della costa. Gli interventi per rimuoverla sono ancora oggetto di approfondimenti a causa delle difficoltà tecniche, dei potenziali rischi ambientali e della necessità di individuare un’area per lo smaltimento dei volumi rimossi. Nel 1993 iniziano le prime operazioni di trasformazione con la creazione della Fondazione IDIS e della Città della Scienza negli edifici dell’ex vetreria sul lungomare. Tuttavia, l’attività concreta di decontaminazione è iniziata solo all’inizio degli anni 2000 con la creazione della società pubblica Bagnoli Futura. La cattiva gestione e le difficoltà tecniche hanno portato al fallimento del piano di decontaminazione ed alla chiusura della società nel 2014.
In seguito, la gestione dell’area è stata affidata a Invitalia che ora coordina il piano di bonifica. Risultati concreti sono già stati ottenuti nella parte a terra e la progettazione è in corso per la decontaminazione della linea di costa e dell’area marina, in cui questo progetto si inserisce.
La tecnologia di Idrabel si basa sull’innovativo metodo della biofissazione, che consente di immobilizzare i microrganismi su supporti minerali naturali. La biofissazione permette una maggiore durata di vita dei microrganismi, una migliore efficienza di degradazione degli inquinanti e applicazioni in ambienti non confinati come corpi idrici superficiali e sedimenti.
I supporti minerali utilizzati sono di origine naturale (carbonato di calcio di orgine marina e zeoliti); questa caratteristica, oltre a consentire una maggiore efficienza di degradazione, fa sì che nei processi di decontaminazione non vengano utilizzati materiali sintetici.
Idrabel ha una vasta esperienza nell’applicazione di microrganismi per il trattamento della contaminazione organica nei sedimenti. La tecnologia di Idrabel è stata implementata commercialmente (TRL9) per la degradazione della materia organica nei sedimenti, consentendo così di ridurne il volume attraverso un processo chiamato bio-dragaggio. Idrabel ha anche applicato la sua tecnologia nei sedimenti per la degradazione di inquinanti organici come gli idrocarburi e per la fissazione dei metalli pesanti, applicandola però in ambienti relativamente chiusi come porti, canali e laghi.
LIFE SEDREMED rappresenta la prima applicazione della tecnologia Idrabel in mare aperto, permettendo così di verificarne l’efficacia anche in ambienti sottoposti a forti correnti. Idrabel lavorerà a stretto contatto con EKOGRID per sviluppare una strategia sinergica di decontaminazione in-situ in cui l’elettrocinetica verrà utilizzata per potenziare le reazioni di biorimediazione.
La soluzione EKOGRID™ Electrokinetic Remediation utilizza reazioni elettrocinetiche ed elettrochimiche per potenziare la biorimediazione e abbattere gli inquinanti organici nel suolo, nelle acque sotterranee e nei sedimenti (in-situ o ex-situ). I modelli di tensione pulsata, essenziali per il corretto funzionamento di questo metodo, sono trasmessi dall’unità di controllo EKOGRID™, la cui programmazione è ottimizzata per ogni sito.
EKOGRID™ è una tecnologia avanzata di bonifica in-situ che migliora i processi naturali e supporta metodi di bonifica complementari. EKOGRID™ utilizza fenomeni elettrochimici per generare radicali sulle superfici delle particelle dei sedimenti e fenomeni elettrocinetici ed elettro-osmotici per aumentare la disponibilità di contaminanti organici per il biorisanamento, la degradazione chimica o la rimozione meccanica. I prodotti e le tecnologie brevettate EKOGRID™ sono economici, semplici da installare e sicuri da usare sia per gli operatori che per l’ambiente. Attraverso un design specifico realizzato durante la fase di progettazione, il sistema massimizza il potenziale di bonifica delle matrici contaminate.
Le reazioni avverranno sulla superficie di ogni particella di matrice, proprio dove si trova l’inquinamento e su tutta la superficie tra gli elettrodi installati. Di conseguenza, non vi è alcuno spreco e il sistema sarà estremamente efficiente dal punto di vista energetico. L’effetto è rapidamente visibile sotto forma di riduzione delle concentrazioni di inquinanti, nonché di stabilizzazione del potenziale di ossido-riduzione e dei livelli di ossigeno disciolto.
LIFE SEDREMED testerà per la prima volta la tecnologia di EKOGRID su sedimenti marini in mare aperto. L’installazione di EKOGRID mirerà a potenziare l’efficienza di degradazione degli inquinanti fornita dai microrganismi di Idrabel; pertanto, lo scambio costante di informazioni e il co-sviluppo dell’installazione sono fondamentali per ottenere risultati di decontaminazione soddisfacenti.
Per valutare l’efficienza delle tecnologie di biorisanamento in-situ, verrà implementata una strategia di monitoraggio integrata sviluppata da UNIVPM e Isodetect. Verranno analizzati diversi strati di sedimento per determinare la granulometria, il contenuto di materia organica e la concentrazione di contaminanti inorganici (metalli/metalloidi) e organici (IPA, idrocarburi alifatici, PCDD e PCB).
Si otterranno informazioni sulla mobilità dei metalli associata alle diverse fasi geo-chimiche del sedimento. Le analisi chimiche saranno integrate da una batteria di bio-test eco-tossicologici (utilizzando organismi marini, ad esempio test di embrio-tossicità con Paracentrotus lividus, inibizione della bioluminescenza di Vibrio fischeri, inibizione della crescita algale di Skeletonema costatum) per valutare il rischio eco-tossicologico del sedimento. I quozienti di rischio cumulativi per le sostanze chimiche e i test di eco-tossicità saranno calcolati e poi integrati attraverso un approccio di Weight of Evidence (WOE) basato sul modello quantitativo Sediqualsoft, già applicato nella baia di Bagnoli-Coroglio.
Verranno inoltre applicati sei metodi per dimostrare e caratterizzare il potenziamento della biorimediazione da parte della metodologia di bonifica proposta:
Infine, per valutare la compatibilità ecologica delle tecnologie applicate in-situ e i loro potenziali benefici sulla biodiversità bentonica e sul funzionamento dell’ecosistema, verranno raccolti campioni di sedimenti superficiali utilizzando un approccio BACI (Before-After-Control-Impact) per l’analisi degli assemblaggi di meio e macrofauna, comunemente utilizzati per valutare lo stato di salute dell’ecosistema bentonico.