Odour emissions from non-active area sources

During the PhD, the focus was on the problem of odour sampling on non-active area sources. The final goal was to provide and answer to the question "Which is the best way to asses odour emissions from non-active area sources?". It is necessary to clarify that this is a complex open issue. In the first part of the research it was necessary to understand the sources that were the object of investigation. A first result was understanding that the previous distinction between passive and active area sources was too simplistic and that it is necessary to distinguish the non-active sources in at least three categories, as among these categories there are significant differences that can't be neglected if the aim is defining a method to sample and assess the odour emissions capable of producing reliable data. Once this important first result was achieved, the focus shifted on the description and characterization of the three identified kinds of non-active area sources: semi-passive sources, liquid passive sources, solid passive sources. This led to divide the main problem in three different sub-problems, and the initial question into three distinct questions, each requiring a different procedure in order to obtain an answer. Semi-passive sources, are defined like this as they have a proper endogenous emission flux, even if it is typically low; such sources are typically landfill surfaces. For these sources, the main results obtained were the definition of the sampling hood design and the definition of the sampling method, both validated via a detailed on-site study. The purely passive sources, instead, are characterized by absence of said endogenous emission flux and emission is due to volatilization phenomena. Liquid surfaces are typically represented by waste water treatment tanks. For these sources it was defined a reliable sampling system, and another important achievement was understanding how important intra-phase transport phenomena are for a precise description of the phenomena leading to the emission. For solid sources, typically represented by contaminated soils, it became evident that they are characterized by a high complexity and that in this case more than in any other, transport phenomena and the chemical-physical characteristics of the source itself are crucial for a proper approach to the problem. Another important result was understanding that the methods usually adopted, normally assimilating liquid sources to the solid ones, neglecting the transport phenomena and the chemical-physical aspects, are not proper. This difference from before and after this research project is a big change and it is fundamental. In conclusion, one of the most important results of the work, is the distinction between the different types of non-active area sources, as it became evident how not all are the same and they can't be treated all in one single fashion, also how it is necessary to differentiate them and how each kind needs to be treated distinctly. Then, another important achievement was obtained, keeping a more engineering approach to the problem, that is the understanding of the crucial role - in the case of passive sources - played by the transport phenomena and the characteristic chemical-physical parameters of the source itself.

Durante questo dottorato, si è posta l'attenzione sul problema del campionamento dell'odore da sorgenti areali non attive. Dunque si è cercato di dare una risposta alla domanda "Quale è il miglior metodo per valutare le emissioni di odore da sorgenti areali non attive?". Inizialmente bisogna chiarire che si tratta di un problema aperto. Nella prima parte del lavoro di ricerca ci si è preoccupati di comprendere le sorgenti che si intendevano investigare. Un primo risultato è stato capire che la precedente distinzione tra sorgenti areali e passive era eccessivamente semplicistica e che è opportuno dividere le sorgenti non attive in almeno tre categorie, dal momento che tra un tipo di sorgente e un altro ci sono significative differenze che non sono trascurabili se si vuole definire un metodo di campionamento e determinazione delle emissioni che produca risultati attendibili. Dopo aver ottenuto questo importante primo risultato, ci si è preoccupati di descrivere e caratterizzare le tre tipologie di sorgente identificate: sorgenti passive liquide, sorgenti passive solide, sorgenti semi-passive. Ciò ha portato a suddividere il problema in tre sotto-problemi e la domanda iniziale in tre domande distinte, ciascuna richiedente un diverso procedimento per giungere a una risposta. Le sorgenti semi-passive sono così definite perché dotate di un flusso emissivo endogeno proprio per quanto basso e sono tipicamente rappresentate dalle superfici di discarica. Per queste sorgenti i principali risultati ottenuti sono stati la definizione del design della cappa di campionamento e del metodo di campionamento, entrambi poi validati con uno studio accurato in situ. Le sorgenti puramente passive invece sono caratterizzate da completa mancanza di un flusso emissivo endogeno proprio e l'emissione è data da fenomeni di volatilizzazione. Le superfici liquide sono tipicamente rappresentate da vasche di trattamento acque reflue. Per queste sorgenti si è giunti alla definizione del metodo di campionamento affidabile e altro risultato importante è stata la comprensione della grande importanza dei fenomeni di trasporto intra-fase nella sorgente per una precisa descrizione dei fenomeni che causano l'emissione. Per quanto riguarda le sorgenti solide, tipicamente rappresentate da terreni contaminati, si è capito che si tratta di sorgenti molto complesse e che in questo caso più che in ogni altro i fenomeni di trasporto e le caratteristiche chimico-fisiche del mezzo sono di fondamentale importanza per un corretto approccio a queste sorgenti. Altro risultato è stato comprendere che i metodi adottati in precedenza, che assimilavano sorgenti liquide e solide, oltre a trascurare spesso i fenomeni di trasporto e gli aspetti chimico-fisici, non sono adeguati; tale differenza tra l'inizio e la fine del progetto di ricerca è cruciale. In conclusione, uno dei principali esiti del lavoro svolto è stato la distinzione tra i vari tipi di sorgenti non attive, dal momento che è emerso come non siano tutte uguali e non si possa trattarle tutte nello stesso modo, e come vadano distinte bene e ciascuna tipologia vada trattata distintamente. In secondo luogo, si è ottenuto un altro risultato importante, cercando di tenere un approccio più ingegneristico al problema, ovvero comprendere la fondamentale importanza, nel caso delle sorgenti passive, che rivestono i fenomeni di trasporto e i parametri chimico-fisici caratteristici della sorgente.