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TOSCA

Il nome del progetto è l'acronimo di “Trattamento Ottimizzato in situ di Sedimenti per la Compattazione e la decontaminazione tramite CEM ad Alta frequenza” (www.progettotosca.it). La sua azione è rivolta al riequilibrio degli ambienti inquinati. Nello specifico propone l’eliminazione degli idrocarburi dai sedimenti contaminati tramite l’utilizzo di un sistema a basso costo energetico, applicabile anche in situ.

 

L’idea alla base del progetto è quella di sviluppare un sistema innovativo di bonifica dei sedimenti marini contaminati secondo la tecnica di Thermal Enhanced Soil Vapor Extraction(TESVE), per la quale il riscaldamento del materiale avviene tramite irradiazione elettromagnetica a radiofrequenza e/o a microonde. Il sistema realizzato è basato sulla radiazione alle RF.

 

Sui sedimenti è stata condotta anche una caratterizzazione elettromagnetica, poiché la permittività dielettrica e la conducibilità di un materiale forniscono un’informazione macroscopica delle interazioni tra il materiale stesso e la radiazione elettromagnetica che in esso si propaga. Una volta nota, tale informazione permette di stimare il processo di riscaldamento e quindi avere una gestione più efficiente del sistema. La conoscenza delle costanti dielettriche del sedimento è inoltre di fondamentale importanza per la progettazione di antenne che siano in grado di irradiare efficacemente energia nei sedimenti.

 

Nel progetto è stata sviluppata la progettazione del singolo elemento radiante e studiata la possibilità di inserire nello stesso volume più di una antenna in configurazione di array con sfasamento iniziale dell'alimentazione. L'idea di base è quella di irradiare uno stesso volume di sedimento utilizzando più fonti a minore potenza invece di una singola sorgente ad alta potenza. In questo modo risulta più semplice gestire e realizzare sia i generatori che i cavi RF per l’alimentazione. Ciò tuttavia, le antenne possono essere alimentate con segnali RF con ampiezze e fasi iniziali differenti, ottenendo una distribuzione di energia intorno all'antenna anch’essa variabile. In questo modo, nonostante le posizioni delle antenne restino fisse, le distribuzioni di campo elettrico nel sedimento risultano variabili, permettendo di coprire porzioni di volume differenti in istanti differenti e, quindi, di ottenere un riscaldamento in media più uniforme.