Mission Black Goo: capire cos'è e come affrontarlo

Arlene Karidis | 05 gennaio 2022

Negli ultimi anni, alcune discariche stanno sperimentando un nuovo fenomeno: solidi neri che si stanno diffondendo in questi siti e nei sistemi di raccolta del percolato e del gas, intasando le attrezzature e compromettendo la gestione e l'estrazione del percolato e del gas. Chiamato "black goo", nessuno è sicuro da dove provenga o addirittura di cosa sia esattamente.

Ma gli scienziati che studiano questi solidi gommosi dicono che sembra essere un materiale simile a un polimero che tende a restare unito. Si manifesta nelle discariche più umide e si ritiene che sia particolarmente problematico laddove gli operatori accettano i fanghi degli impianti di trattamento delle acque reflue; tuttavia, con i molteplici cambiamenti nel flusso dei rifiuti, c'è molto altro da imparare.

È diventato un problema per gli appaltatori specializzati che effettuano la pulizia del sistema di raccolta del percolato e soprattutto per alcuni operatori di discarica; sono alle prese con la sostanza appiccicosa nera e i suoi effetti come parte delle loro operazioni.

Con i finanziamenti della Environmental Research & Education Foundation, Craig Benson, un ingegnere di discarica presso l'Università del Wisconsin-Madison, sta cercando di determinare in modo definitivo cosa siano questi solidi neri e appiccicosi e da dove provengono. In fasi di studio consecutive lui e il suo team lavoreranno per capire come si muove attraverso i rifiuti e nei pozzetti e nelle pompe; determinare come eliminarlo al meglio; e, in ultima analisi, come evitare che si verifichino problemi in primo luogo.

La sostanza appiccicosa nera è stata osservata per la prima volta nelle discariche umide che dispongono di sistemi convenzionali di raccolta del percolato ma che hanno anche sistemi di estrazione a doppia fase per disidratare i rifiuti che includono pompe per il liquido e un vuoto per estrarre il gas.

"Entrava nelle pompe e le bloccava, e dovevamo ricostruirle regolarmente. Abbiamo iniziato a chiederci, cos'è questa roba? Da dove viene?" Benson dice.

Il modo in cui si muove attraverso i rifiuti sarà una domanda importante a cui il team dell'Università del Wisconsin dovrà rispondere perché gli esperti delle discariche possono alterare i percorsi attraverso i quali si muove o i processi che influenzano la mobilità una volta capito questo. Benson esaminerà in particolare quanto è mobile lo spazio dei pori nei rifiuti e cosa lo rende più o meno mobile.

"Ad esempio, è la temperatura? Sappiamo che i polimeri che legano le molecole d'acqua, come quelli nei pannolini per bambini, variano con la temperatura. Ha a che fare con la chimica del percolato, in particolare è caratteristico del percolato più giovane o più vecchio che ha sostanze chimiche diverse?" trucco?" Benson dice.

Ma il primo passo è identificare la composizione molecolare di base del materiale, sfruttando strumenti per studiare i diversi elementi della sostanza appiccicosa per comprenderne il contenuto.

Anche se il team pensa che si tratti di un polimero, sta lavorando per confermarlo, o per sapere di qualunque altro materiale possa essere fatto, contando su queste informazioni per avere indizi sulla sua provenienza.

Il livello di bontà è diverso tra le strutture. In alcune discariche comincia a indurirsi come il cemento. In altri rimane appiccicoso e flessibile. Ma in ogni caso si attacca alle pompe e alle valvole di ritegno e si deposita nei pozzetti. Si sistema ovunque si trovino gli stalli d'acqua, osserva Nelson Breeden, ingegnere regionale presso Waste Connections, con sede a Woodlands, Texas.

"Se continua a muoversi non sembra essere un problema. Proviamo a spostarlo facendo funzionare pompe di trasferimento del percolato per far ricircolare l'acqua attraverso i tubi, ma c'è poco che puoi fare.

Il getto idraulico funziona per spostarlo attraverso i tubi o ovunque si accumuli. Ma non risolve definitivamente il problema", dice.

Progressive Environmental Services dispone di una soluzione che ha funzionato in una delle strutture di Waste Connections. Ma a causa dell'acidità del prodotto, non è adatto per altri siti in cui l'azienda ha installato coperture protettive che contengono calcare perché questo rompe il calcare.

"Penso che ci siano molte diverse cause potenziali ma, sulla base dei limitati test chimici che abbiamo effettuato, sembra essere ovunque.

Il modo in cui si comporta e dove abbiamo maggiori problemi sembra puntare spesso ai polimeri che gli impianti di trattamento delle acque reflue utilizzano per produrre gli essiccatori dei fanghi. Se lo fai passare attraverso una pompa, non ha il tempo di coagulare e riunire le particelle. Quindi, se i polimeri fossero presenti nell’acqua stagnante, le particelle si unirebbero e si comporterebbero come una sostanza appiccicosa," spiega Breeden.