Stabilizzazione del Cr(VI) in un suolo contaminato mediante un trattamento idrotermico alcalino

Il cromo esavalente è un metallo altamente tossico e cancerogeno e nel suolo è estremamente mobile e quindi pericoloso per l'ambiente e gli organismi viventi. In questa ricerca viene proposto un semplice processo per stabilizzare il Cr(VI) nel suolo utilizzando KOH e acqua alla temperatura di 90°C. In seguito a questo trattamento del suolo si innesca un processo idrotermico alcalino in grado di indurre la sintesi nel suolo di nuovi minerali. Nello specifico si è osservata la sintesi di edingtonite (una zeolite) e di kalicinite (KHCO3), in concentrazioni fino al 30%. Inoltre, si è osservata una diminuzione del 50% della concentrazione di Cr(VI) (inizialmente pari a 578 mg/kg) già dopo 24h, fino ad arrivare al 95% dopo 3 mesi. Il Cr(VI), ridotto dal trattamento nella forma meno pericolosa di Cr(III), viene altresì stabilizzato nella fase solida del suolo diventando sempre più difficilmente mobilizzabile con estraenti a forza crescente. Impiegando i metodi delle estrazioni sequenziali di Tessier e BCR, dopo 3 mesi, più del 50% del Cr risulta distribuito nella frazione residua (estraibile solo con acidi forti concentrati) e il 40% in quella definita "legata alla sostanza organica e ai solfuri" (estraibile in ambiente acido ossidante), mentre è presente in piccolissima percentuale nelle frazioni più labili. Lo stesso trattamento è stato effettuato a temperatura ambiente (20°C) e anche in questo caso si è osservata la sintesi di edingtonite e kalicinite, in un quantitativo pari a circa il 20%. L'effetto sul Cr(VI) è stato però più modesto, con una diminuzione di circa il 50% dopo 6 mesi. Inoltre, applicando le estrazioni sequenziali, quasi l'80% del Cr viene estratto nella frazione scambiabile. Il trattamento idrotermico alcalino ha determinato la dissoluzione dei minerali allumino silicatici presenti nel suolo (in particolare illite e alluminosilicati amorfi) che hanno così fornito Si e Al per la sintesi della zeolite (edingtonite). In generale, sembra che la riduzione del Cr(VI) sia da ascrivere principalmente all'effetto della temperatura e della presenza di sostanza organica riducente nel suolo mentre la stabilizzazione del Cr(III) nella fase solida del suolo sia da attribuire all'intrappolamento del metallo nei minerali di neoformazione o in geopolimeri (materiali alluminosilicatici pseudo-amorfi). L'immobilizzazione del Cr(III) nei minerali di neosintesi dovrebbe ridurre notevolmente il rischio di una riossidazione a Cr(VI) e quindi un nuovo pericolo per l'ambiente.