Produzione di umati solubili mediante lisciviazione del carbone Sulcis

di Eli­sa­bet­ta Fois

Pre­mes­sa

La So­cie­tà mi­ne­ra­ria Car­bo­sul­cis è at­tual­men­te l’u­ni­ca mi­nie­ra di car­bo­ne at­ti­va sul ter­ri­to­rio na­zio­na­le;ed è ti­to­la­re della Con­ces­sio­ne Mi­ne­ra­ria “Monte Sinni” per l’e­stra­zio­ne e il trat­ta­men­to del car­bo­ne del Sul­cis;. La con­ces­sio­ne è ubi­ca­ta a circa 75 km da Ca­glia­ri (Sar­de­gna – Ita­lia). L’a­zien­da, con l’a­de­sio­ne ai si­ste­mi di ge­stio­ne per la qua­li­tà, am­bien­te e si­cu­rez­za, in­ten­de dare piena at­tua­zio­ne alle azio­ni volte al ri­spet­to e alla tu­te­la del­l’am­bien­te e alla sa­lu­te e si­cu­rez­za dei la­vo­ra­to­ri. La mi­nie­ra si svi­lup­pa nel sot­to­suo­lo, ad una pro­fon­di­tà va­ria­bi­le tra 300 m e 500 m circa dalla su­per­fi­cie. L’ac­ces­so al sot­to­suo­lo è as­si­cu­ra­to dai pozzi prin­ci­pa­li e dalla di­scen­de­ria.
Scopo di que­sto do­cu­men­to è quel­lo di de­scri­ve­re le po­ten­zia­li­tà, le­ga­te al tema dello svi­lup­po eco -so­ste­ni­bi­le, del pro­get­to di rea­liz­za­zio­ne di un im­pian­to pi­lo­ta del pro­ces­so di li­sci­via­zio­ne del car­bo­ne Sul­cis, og­get­to del bre­vet­to n. WO 2011/000914, de­po­si­ta­to in data primo lu­glio 2009, il cui ap­pli­cant è la Car­bo­sul­cis S.p.A.. È im­por­tan­te sot­to­li­nea­re che il sud­det­to bre­vet­to ha già ot­te­nu­to, come pre­vi­sto dal trat­ta­to di coo­pe­ra­zio­ne in ma­te­ria di bre­vet­ti (PCT), Rap­por­to di ri­cer­ca pie­na­men­te po­si­ti­vo, per cui ri­sul­ta per­fet­ta­men­te ri­spet­ta­to il re­qui­si­to di bre­vet­ta­bi­li­tà le­ga­to al­l’in­no­va­zio­ne del pro­ces­so.
Il pro­get­to in que­stio­ne si in­se­ri­sce per­fet­ta­men­te al­l’in­ter­no delle te­ma­ti­che oggi più che mai at­tua­li, del­l’u­ti­liz­zo eco – com­pa­ti­bi­le dei com­bu­sti­bi­li fos­si­li e delle BAT (Best Avai­la­ble Tech­no­lo­gies). Lo svol­gi­men­to di tutte le at­ti­vi­tà re­la­ti­ve alla rea­liz­za­zio­ne e messa in ser­vi­zio del­l’im­pian­to , che verrà bre­ve­men­te de­scrit­to nel pa­ra­gra­fo suc­ces­si­vo, con­sen­ti­ran­no di ot­te­ne­re i se­guen­ti van­tag­gi:

• Ot­te­ni­men­to di un car­bo­ne Sul­cis a minor im­pat­to am­bien­ta­le gra­zie alla ri­du­zio­ne del suo te­no­re di zolfo,
• Ac­qui­si­zio­ne di un know how spe­ci­fi­co sul tema del car­bo­ne pu­li­to,
• Pro­muo­ve­re le po­ten­zia­li­tà del bre­vet­to de­po­si­ta­to dalla Car­bo­sul­cis S.p.A.,
• Ot­te­ne­re fi­nan­zia­men­ti alla ri­cer­ca e al­l’in­no­va­zio­ne tec­no­lo­gi­ca.

L’im­por­tan­za del pro­get­to in que­stio­ne ri­sul­ta più che mai in­ne­ga­bi­le nel mo­men­to in cui è en­tra­to in vi­go­re, il 1 gen­na­io 2011, il Nuovo Re­go­la­men­to per l’in­du­stria car­bo­nie­ra; che so­sti­tui­sce il Re­go­la­men­to (CE) N. 1407/2002. Il Nuovo Re­go­la­men­to in que­stio­ne è con­te­nu­to nella De­ci­sio­ne del Con­si­glio Della UE (2010/787/UE), pub­bli­ca­ta nella Gaz­zet­ta Uf­fi­cia­le del­l’U­nio­ne Eu­ro­pea del 21/12/2010.
Al punto (11) di L 336/25 del ci­ta­to do­cu­men­to si legge quan­to di se­gui­to ri­por­ta­to: “…omis­sis.. In tale con­te­sto altre norme spe­ci­fi­che, in par­ti­co­la­re quel­le con­cer­nen­ti gli aiuti per la ri­cer­ca, lo svi­lup­po e l’in­no­va­zio­ne, gli aiuti per la tu­te­la del­l’am­bien­te e gli aiuti per le at­ti­vi­tà di for­ma­zio­ne con­ti­nue­ran­no ad ap­pli­car­si nei li­mi­ti delle in­ten­si­tà mas­si­me di aiuto, salvo di­spo­si­zio­ni con­tra­rie pre­vi­ste dalle norme in que­stio­ne”.

Obiet­ti­vi

Nel con­te­sto delle tec­no­lo­gie del car­bo­ne pu­li­to il pro­get­to in que­stio­ne si pro­po­ne il du­pli­ce obiet­ti­vo di ri­dur­re del 30% il con­te­nu­to in zolfo (e quin­di le emis­sio­ni di SOx in at­mo­sfe­ra) del car­bo­ne e di ren­de­re più com­pe­ti­ti­va la mi­nie­ra me­dian­te la pro­du­zio­ne di sot­to­pro­dot­ti com­mer­cia­bi­li.
Le fasi in cui si ar­ti­co­la il pro­get­to sono le se­guen­ti:

• Co­stru­zio­ne e messa in eser­ci­zio di un im­pian­to per la ri­mo­zio­ne pre-com­bu­stio­ne dello zolfo dal car­bo­ne Sul­cis,
• Uti­liz­zo di una tec­no­lo­gia in­no­va­ti­va ed eco­no­mi­ca­men­te so­ste­ni­bi­le, visto il re­la­ti­va­men­te ele­va­to va­lo­re com­mer­cia­le del sot­to­pro­dot­to ot­te­nu­to e la ne­ces­si­tà di non mi­cro­niz­za­re il car­bo­ne,
• Ana­li­si della ri­pro­du­ci­bi­li­tà del pro­ces­so per altri siti eu­ro­pei ed in­ter­na­zio­na­li con car­bo­ni di basso e medio rango.

De­scri­zio­ne del pro­ces­so

L’im­pian­to con­si­ste prin­ci­pal­men­te in due reat­to­ri e in si­ste­mi di fil­tra­zio­ne e/o cen­tri­fu­ga­zio­ne dello slur­ry car­bo­ne – li­sci­via; ed in­clu­de­rà, ov­via­men­te, il pi­ping ed il si­ste­ma di re­go­la­zio­ne e con­trol­lo delle ap­pa­rec­chia­tu­re prin­ci­pa­li.
Il car­bo­ne la­va­to ali­men­ta­to avrà una gra­nu­lo­me­tria tra 0 e 5,60 mm. Que­sto aspet­to è di fon­da­men­ta­le im­por­tan­za dal punto di vista eco­no­mi­co ed ap­pli­ca­ti­vo; poi­ché le fasi di ma­ci­na­zio­ne spin­ta del car­bo­ne,pre­vi­ste da pro­ces­si già bre­vet­ta­ti in pas­sa­to (MCL pro­cess, bio–de­sol­fo­ra­zio­ne del car­bo­ne), non fanno altro che de­ter­mi­na­re un in­nal­za­men­to dei costi.
Il pro­ces­so bre­vet­ta­to con­sta di due stadi di li­sci­via­zio­ne:
– un 1° sta­dio, che uti­liz­za una so­lu­zio­ne ac­quo­sa a base di ri­dot­te con­cen­tra­zio­ni di KOH,
– un 2° sta­dio, che uti­liz­za H2O2, op­por­tu­na­men­te sta­bi­liz­za­ta.
Ciò che rende estre­ma­men­te in­te­res­san­te que­sto pro­ces­so è, oltre al be­ne­fi­cio della ri­du­zio­ne del 30% dello zolfo pre­sen­te nel car­bo­ne Sul­cis, il sot­to­pro­dot­to del pro­ces­so. In­fat­ti, la pre­sen­za di acidi umici nella li­sci­via pro­dot­ta dallo sta­dio di la­vag­gio con so­lu­zio­ne ac­quo­sa a base di KOH è tale da poter clas­si­fi­ca­re il sot­to­pro­dot­to, ai sensi del D.​Lgs. n. 75/2010, come “umati so­lu­bi­li” e/o “estrat­ti umici”; ren­den­do­ne par­ti­co­lar­men­te in­te­res­san­te l’u­ti­liz­zo in campo agri­co­lo come “at­ti­va­to­re”. Le ana­li­si ci­ta­te sono state ese­gui­te dalla LA­RIAN S.r.l., la­bo­ra­to­rio cer­ti­fi­ca­to e Cen­tro Ita­lia­no Con­su­len­ze Agra­rie. Esi­sto­no già So­cie­tà che uti­liz­za­no pro­ces­si atti alla pro­du­zio­ne di estrat­ti umici da “car­bo­ne di basso – medio rango”. Tra que­ste ri­cor­dia­mo: la Fer­tium In­ter­na­tio­nal (Spa­gna), la Arc­te­ch (U.S.A.). Il car­bo­ne Sul­cis si pre­sta par­ti­co­lar­men­te al ri­la­scio di so­stan­ze umi­che per­ché è un “car­bo­ne gio­va­ne”, es­sen­do­si for­ma­to nel­l’Eo­ce­ni­co (30 mi­lio­ni di anni fa) e non nel Car­bo­ni­fe­ro (300 mi­lio­ni di anni fa). Tra le pro­prie­tà delle so­stan­ze umi­che vi è, inol­tre, quel­la di avere ca­pa­ci­tà “che­lan­ti” sui me­tal­li (il Sul­cis ri­sul­ta zona ad alto ri­schio am­bien­ta­le) e di fun­ge­re da “ten­sioat­ti­vi io­ni­ci na­tu­ra­li”, agen­do anche da de­con­ta­mi­nan­ti su suoli con­ta­mi­na­ti da Ura­nio e su al­cu­ni idro­car­bu­ri; per que­sto tro­va­no ap­pli­ca­zio­ne nella de­con­ta­mi­na­zio­ne dei suoli tra­mi­te tec­ni­che di “soil wa­shing” (Bre­vet­ti USA della Arc­te­ch; HU­MAD­SORB®, AC­TO­SOL®). Tutto ciò rende il pro­ces­so eco­no­mi­ca­men­te con­ve­nien­te e per­fet­ta­men­te in linea con quan­to pre­vi­sto dalle linee guida della nor­ma­ti­va in­ter­na­zio­na­le (BAT e IPCC, ecc.) e na­zio­na­le.

Ruolo del suolo come ser­ba­to­io di stoc­cag­gio del CO2

In­fi­ne, è stato sti­ma­to che il 14% del ri­la­scio netto di car­bo­nio ge­ne­ra­to dalla com­bu­stio­ne di fonti fos­si­li sia ri­con­du­ci­bi­le alle at­ti­vi­tà agri­co­le (Smith et al., 2001).
Il se­que­stro di car­bo­nio tra­mi­te l’ap­por­to della so­stan­za or­ga­ni­ca (SOM; Soil Or­ga­nic Mat­ter) rien­tra tra i pos­si­bi­li in­ter­ven­ti per mi­ti­ga­re gli ef­fet­ti del cam­bia­men­to cli­ma­ti­co at­tra­ver­so una ri­du­zio­ne delle emis­sio­ni di gas serra im­mes­se nel­l’at­mo­sfe­ra, se­con­do quan­to pre­vi­sto dal­l’I­PCC 2007 (In­ter­go­ver­na­ti­ve Panel on Cli­ma­te Chan­ge). Que­sto fa ca­pi­re l’im­por­tan­za del­l’u­ti­liz­zo di pro­dot­ti a base di acidi umici (e quin­di di so­stan­za or­ga­ni­ca) per i suoli.
Di se­gui­to ri­por­tia­mo due ta­bel­le con­te­nen­ti, ri­spet­ti­va­men­te, le ca­rat­te­ri­sti­che del sot­to­pro­dot­to della li­sci­via­zio­ne del car­bo­ne Sul­cis e dei pro­dot­ti clas­si­fi­ca­ti come “at­ti­va­to­ri” dalla nor­ma­ti­va na­zio­na­le (dal D.​Lgs. n. 75/2010.

Eli­sa­bet­ta Fois è Lau­rea­ta in in­ge­gne­ria chi­mi­ca e Dot­to­re di ri­cer­ca in in­ge­gne­ria in­du­stria­le pres­so l’U­ni­ver­si­tà degli studi di Ca­glia­ri. Dal 2007 la­vo­ra pres­so l’A­rea Ri­cer­ca e Svi­lup­po della Car­bo­sul­cis S.p.A. E.​mail: carbo.​efois@​tiscali.​it

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