Approccio multidisciplinare integrato per l’individuazione ed il recupero di materia prime da rifiuti minerari, mediante telerilevamento

STEFANO, UBALDINI; GUGLIETTA, DANIELA; SILVANI, VANESA ANALÍA; MILIA, STEFANO; CASTAGNO GAÑÁN, ANA ROSA; CAPPAI, GIOVANA; COLOMBO, ROXANA; TRAPASSO, FRANCESCA; SALVATORI, ROSAMARIA; GODEAS, ALICIA MARGARITA; SCOTTI, ADALGISA

Workshop; INTERNATIONAL WORKSHOP IGAG DAYS; 2023

Il presente studio consiste in attvità 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 rispetivamente. L'obietivo è la realizzazione di una strategia multidisciplinare integrata per la caraterizzazione 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) caraterizzazione 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 tessut vegetali;4) recupero di SRMs e CRMs da biomassa mediante metodi idrometallurgici e/o eletrochimici.I dati chimici e mineralogici otenutti dalle analisi di laboratorio vengono associati alle firme iperspertrali acquisite mediante spetroradiometro, per creare una mappa dei depositi dei residui minerari utilizzando la nuova classificazione satellitare multispetrale Sentinel‐2A. Originalità e innovatività sono dovute all'approccio mul􀆟disciplinare integrato, all'applicazione di tecnologie ecosostenibili innovative (potenzialmente applicabili a rifiuti industriali di diversa tipologia) e allá classificazione, atraverso tecnologie satellitari, di aree minerarie per una gestione efficiente dei rifiuti con l'individuazione delle più adate per l’atività 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 eletrochimici, permete di raggiungere un livello di purezza superiore al 99%, per consentre un riutilizzo industriale di materie prime strategiche e critihe, nel contesto di un approccio di economia circolare. I sit 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 soggeti pubblici e privati del setore 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 conceto di utilizzo, riutilizzo, recupero e riduzione dei rifiuti fa parte di un modello di economia circolare che include fatori ambientali, economici e geopolitici. Ad oggi sono stati effetuati due scambi, con lo scopo principale di campionare i rifiuti minerari nei siti minerari Argentini ed Italiani oggeto degli studi e di finalizzare le atività sperimentali congiunte programmate che, fino ad ora, hanno prodoto 16 pubblicazioni su riviste con IF e negli at di Congressi Internazionali. Parte delle atrezzature impiegate è stata acquistata con fondi del progetto «Capitale naturale e risorse per il futuro dell’Italia (FOE 2020)