Il presente studio consiste in attività di cooperazione internazionale sviluppate in un Progetto congiunto tra Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) - Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria (IGAG) ed International Center for Earth Sciences (ICES) - Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Bioenvironmental Laboratory, San Rafael, Mendoza, Argentina. Il Progetto "Integrated multidisciplinary approach for the identification and recovery of raw materials from mining waste, by remote sensing" è stato selezionato nel quadro del Programma Esecutivo di Cooperazione Scientifica e Tecnologica tra la Repubblica Italiana e la Repubblica Argentina per il triennio 2021-2023 dal MAECI (Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale) e dal MINCyT (Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación) per l'Italia e l'Argentina rispettivamente. L'obiettivo è la realizzazione di una strategia multidisciplinare integrata per la caratterizzazione dei rifiuti minerari con il recupero di risorse economicamente strategiche quali materie prime (SRMs) come Fe, Mn, W, Zn, Pb, Ag, Cu, Cd e materie prime critiche (CRMs) come Ba, Ga, P, Sb, Sr e terre rare, perseguendo una strategia innovativa ed eco-sostenibile per la valorizzazione dei suddetti rifiuti, basata su (Figura 1): 1) mappatura e classificazione dei residui minerari mediante nuove tecnologie sensibili (come il telerilevamento); 2) caratterizzazione chimica, mineralogica, fisica e morfologica dei residui minerari; 3) fitoestrazione assistita da micorrizici di SRMs e CRMs da residui minerari, con il loro conseguente accumulo sui tessuti vegetali; 4) recupero di SRMs e CRMs da biomassa mediante metodi idrometallurgici e/o elettrochimici. I dati chimici e mineralogici ottenuti dalle analisi di laboratorio vengono associati alle firme iperspettrali acquisite mediante spettroradiometro, per creare una mappa dei depositi dei residui minerari utilizzando la nuova classificazione satellitare multispettrale Sentinel-2A. Originalità e innovatività sono dovute all'approccio multidisciplinare integrato, all'applicazione di tecnologie ecosostenibili innovative (potenzialmente applicabili a rifiuti industriali di diversa tipologia) e alla classificazione, attraverso tecnologie satellitari, di aree minerarie per una gestione efficiente dei rifiuti con l'individuazione delle più adatte per l'attività di biorisanamento ed estrazione di SRMs e CRMs. Scopo principale della fase di estrazione è raggiungere un recupero del 95% dei metalli, accumulati e concentrati sulla biomassa vegetale. La fase di purificazione mediante metodi elettrochimici, permette di raggiungere un livello di purezza superiore al 99%, per consentire un riutilizzo industriale di materie prime strategiche e critiche, nel contesto di un approccio di economia circolare. I siti oggetto di studio includono miniere in Italia (Montevecchio, Sulcis Iglesiente, Sardegna), Argentina (Paramillos de Uspallata, Mendoza; Complejo Minero Fabril San Rafael - CMFSR, Mendoza; Los Cóndores, Merlo, San Luis) e India (Joda West, Odisha). Il progetto coinvolge soggetti pubblici e privati del settore minerario interessati al recupero di SRMs e CRMs e, contestualmente, al ripristino dell'area industriale, prevede uno scale-up per l'applicazione della procedura sul territorio. Il concetto di utilizzo, riutilizzo, recupero e riduzione dei rifiuti fa parte di un modello di economia circolare che include fattori ambientali, economici e geopolitici. Ad oggi sono stati effettuati due scambi, con lo scopo principale di campionare i rifiuti minerari nei siti minerari Argentini ed Italiani oggetto degli studi e di finalizzare le attività sperimentali congiunte programmate che, fino ad ora, hanno prodotto 16 pubblicazioni su riviste con IF e negli atti di Congressi Internazionali. Parte delle attrezzature impiegate è stata acquistata con fondi del progetto «Capitale naturale e risorse per il futuro dell'Italia (FOE 2020)».
Approccio multidisciplinare integrato per l'individuazione ed il recupero di materie prime da rifiuti minerari, mediante telerilevamento
Ubaldini S;Guglietta D;Milia S;Cappai G;Trapasso F;Salvatori R;Scotti A
2023
Abstract
Il presente studio consiste in attività di cooperazione internazionale sviluppate in un Progetto congiunto tra Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) - Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria (IGAG) ed International Center for Earth Sciences (ICES) - Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Bioenvironmental Laboratory, San Rafael, Mendoza, Argentina. Il Progetto "Integrated multidisciplinary approach for the identification and recovery of raw materials from mining waste, by remote sensing" è stato selezionato nel quadro del Programma Esecutivo di Cooperazione Scientifica e Tecnologica tra la Repubblica Italiana e la Repubblica Argentina per il triennio 2021-2023 dal MAECI (Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale) e dal MINCyT (Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación) per l'Italia e l'Argentina rispettivamente. L'obiettivo è la realizzazione di una strategia multidisciplinare integrata per la caratterizzazione dei rifiuti minerari con il recupero di risorse economicamente strategiche quali materie prime (SRMs) come Fe, Mn, W, Zn, Pb, Ag, Cu, Cd e materie prime critiche (CRMs) come Ba, Ga, P, Sb, Sr e terre rare, perseguendo una strategia innovativa ed eco-sostenibile per la valorizzazione dei suddetti rifiuti, basata su (Figura 1): 1) mappatura e classificazione dei residui minerari mediante nuove tecnologie sensibili (come il telerilevamento); 2) caratterizzazione chimica, mineralogica, fisica e morfologica dei residui minerari; 3) fitoestrazione assistita da micorrizici di SRMs e CRMs da residui minerari, con il loro conseguente accumulo sui tessuti vegetali; 4) recupero di SRMs e CRMs da biomassa mediante metodi idrometallurgici e/o elettrochimici. I dati chimici e mineralogici ottenuti dalle analisi di laboratorio vengono associati alle firme iperspettrali acquisite mediante spettroradiometro, per creare una mappa dei depositi dei residui minerari utilizzando la nuova classificazione satellitare multispettrale Sentinel-2A. Originalità e innovatività sono dovute all'approccio multidisciplinare integrato, all'applicazione di tecnologie ecosostenibili innovative (potenzialmente applicabili a rifiuti industriali di diversa tipologia) e alla classificazione, attraverso tecnologie satellitari, di aree minerarie per una gestione efficiente dei rifiuti con l'individuazione delle più adatte per l'attività di biorisanamento ed estrazione di SRMs e CRMs. Scopo principale della fase di estrazione è raggiungere un recupero del 95% dei metalli, accumulati e concentrati sulla biomassa vegetale. La fase di purificazione mediante metodi elettrochimici, permette di raggiungere un livello di purezza superiore al 99%, per consentire un riutilizzo industriale di materie prime strategiche e critiche, nel contesto di un approccio di economia circolare. I siti oggetto di studio includono miniere in Italia (Montevecchio, Sulcis Iglesiente, Sardegna), Argentina (Paramillos de Uspallata, Mendoza; Complejo Minero Fabril San Rafael - CMFSR, Mendoza; Los Cóndores, Merlo, San Luis) e India (Joda West, Odisha). Il progetto coinvolge soggetti pubblici e privati del settore minerario interessati al recupero di SRMs e CRMs e, contestualmente, al ripristino dell'area industriale, prevede uno scale-up per l'applicazione della procedura sul territorio. Il concetto di utilizzo, riutilizzo, recupero e riduzione dei rifiuti fa parte di un modello di economia circolare che include fattori ambientali, economici e geopolitici. Ad oggi sono stati effettuati due scambi, con lo scopo principale di campionare i rifiuti minerari nei siti minerari Argentini ed Italiani oggetto degli studi e di finalizzare le attività sperimentali congiunte programmate che, fino ad ora, hanno prodotto 16 pubblicazioni su riviste con IF e negli atti di Congressi Internazionali. Parte delle attrezzature impiegate è stata acquistata con fondi del progetto «Capitale naturale e risorse per il futuro dell'Italia (FOE 2020)».I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
