Optimization of the treatment and disposal of sewage sludge in the ATO of Como : options and scenarios assessment

Sludge produced by municipal wastewater treatment plants (WWTPs) amounts to only a few percent by volume of the processed wastewater, but its management accounts for up to 50% of total operating costs. Innovative solutions are being studied in order to minimize its production and to find new disposal ways which are more cost-effective and less impacting on the environment. In the Province of Como, sludge management is one of the main issues. In this work, the situation is described, mainly referring to the biggest plants, both in quantitative and qualitative terms. Then actual disposal routes are analyzed, which mainly concern agricultural reuse. New treatment and disposal solutions are assessed, mainly concentrating on thermal conversion processes: incineration and pyrolysis/gasification. Sludge management scenarios are simulated, taking into account chains of technologies and analyzing the final economic and environmental results. Furthermore, varying some simulation parameters, a sensitivity analysis is provided. Thermal conversion processes and electrodewatering seem to be cost-effective technologies which can be further investigated for a comprehensive project of diversification of sludge disposal routes in the ATO of Como. Finally, the problem of transparent and clear data gathering is mentioned, with the aim of developing a new WWTPs database, called SYST&MS.

Le quantità di fanghi prodotti da impianti di trattamento delle acque reflue municipali ammontano a solo una piccola percentuale in volume delle acque reflue trattate, ma la loro gestione può pesare fino al 50% sui costi operativi totali. Soluzioni innovative sono in corso di studio per ridurre al minimo la produzione dei fanghi e per trovare nuove modalità di smaltimento che siano più convenienti e meno impattanti sull'ambiente. Nella Provincia di Como, la gestione dei fanghi è uno dei problemi principali. In questo lavoro, la situazione è stata descritta con riferimento principalmente agli impianti più grandi, sia in termini quantitativi sia qualitativi. Le vie di smaltimento attuali sono state analizzate: esse riguardano principalmente il riutilizzo agricolo. Nuove soluzioni di trattamento e smaltimento sono state valutate, concentrandosi principalmente sui processi di conversione termica: incenerimento e pirolisi/gassificazione. Differenti scenari di gestione dei fanghi sono stati simulati, tenendo conto delle tecnologie e dell'analisi dei risultati economici e ambientali finali. Inoltre, variando alcuni parametri di simulazione, è stata fornita un'analisi di sensitività. I processi di conversione termica e di elettrodisidratazione sembrano essere economicamente vantaggiosi e possono essere il fulcro di una ricerca più approfondita per un progetto di diversificazione delle vie di smaltimento dei fanghi nell'ATO di Como. Infine, il problema della raccolta dati è menzionato, con l'obiettivo di sviluppare un nuovo database, denominato SIST&MS.