Il Processo di Pirolisi Lenta per la Valorizzazione delle Biomasse Prodotte dagli Impianti di Fito-estrazione

Il crescente interesse verso le filiere bioenergetiche e di produzione di biomateriali in concomitanza con la ricerca di strategie che non entrino in competizione con la produzione di colture alimentari ha aperto la strada all'individuazione di suoli marginali definiti dall'OCSE come suoli con ''basso potenziale agricolo e non idonei per propositi residenziali" per la produzione di colture cosiddette no-food. D'altra parte i suoli marginali, così come i suoli appartenenti a siti industriali dismessi, sono spesso contaminati da sostanze tossiche derivanti dallo smaltimento illegale di rifiuti o dalla cattiva gestione delle preesistenti attività industriali. La fitoestrazione può essere una delle tecniche di risanamento e recupero di questi suoli. Questo tipo di procedura, che sfrutta la naturale capacità delle piante iperaccumulatrici di estrarre dal suolo contaminanti organici e inorganici e di accumularli in specifici tessuti/organismi vegetali, presenta il vantaggio di non alterare significativamente il paesaggio agricolo, avere costi di processo limitati e di stabilizzare i suoli, evitando il diffondere degli inquinanti dovuta all'azione del dilavamento e dell'erosione, nei suoli circostanti. Di solito, il processo dura più di una stagione di crescita delle piante anche in relazione alle specie utilizzate. Tuttavia, le successive fasi di raccolta, stoccaggio e trasporto su strada costituiscono un notevole aggravio economico per l'intera filiera. Inoltre, durante lo stoccaggio può verificarsi una dispersione dei contaminanti accumulati nelle piante a causa di fenomeni di estrazione da parte di agenti atmosferici, con possibili rischi per la salute umana. Pertanto, per implementare correttamente la fitodepurazione è necessario prevedere un piano di smaltimento sicuro del materiale prodotto dopo la raccolta. Inoltre, la fattibilità economica del processo di fitodepurazione potrebbe ancor più trarre vantaggio dalla valorizzazione dei residui vegetali prodotti qualora essi posseggano caratteristiche tali da consentirne l'inserimento in filiere bioenergetiche o di produzione di biomateriali. In tal senso, la scelta delle biomasse utilizzate per la fitodepurazione, generalmente selezionate solo sulla base di criteri puramente agronomici e della loro attitudine ad estrarre metalli pesanti, va effettuata prendendo in considerazione anche la possibilità di un impiego dei residui finali in luogo di un loro smaltimento in discariche speciali. La pirolisi si configura come possibile strategia di smaltimento che combina la riduzione del volume di materia contaminata con l'incremento della sua recalcitranza a rilasciare i contaminanti nell'ambiente. L'obiettivo è quello di concentrare i contaminanti nel prodotto solido in forma stabile, limitando in tal modo il rilascio di tali specie nei prodotti gassosi e liquidi del processo per i quali è possibile prevedere un uso come combustibile e/o fonte di chemicals. Il confinamento dei contaminanti in fase solida ha il vantaggio di concentrarli riducendo notevolmente i costi di smaltimento. D'altro canto, a seconda delle caratteristiche fisico-chimiche e della mobilità dei contaminanti trattenuti, l'impiego del prodotto solido in altri settori di applicazione potrebbe rappresentare un'opzione vantaggiosa. E' estremamente importante monitorare il comportamento dei contaminanti durante il processo di pirolisi e l'influenza delle condizioni termiche su di esso. La scelta delle condizioni termiche ottimali rappresenta una questione alquanto complessa in quanto deve tener conto dell'effetto della temperatura su diversi aspetti qualitativi e quantitativi dei prodotti del processo: la variabilità delle rese, le caratteristiche fisico-chimiche del residuo solido, la distribuzione dei contam