Approccio modellistico per la valutazione dell'impatto sulla qualità dell'aria relativo a un incidente industriale

The objective of this work is to evaluate the most appropriate method to estimate the impact on air quality caused by an accidental event in an oil refinery. Specifically, the fire of a section of a diesel oil treatment plant involving the 3D structure was considered a case study. In the first analysis, a careful study of the technical and scientific legislation and literature of the sector was carried out in order to identify the most appropriate model to be applied to the case examined. Following preliminary studies, the quantity of burnt fuel was defined according to the project flow, the source term and the emission factors related to the pollutants involved. Once the spatial and meteorological simulation domains were defined, the dispersion model was applied to the case study in order to evaluate the impact of pollutants on the ground on the receptors positioned in the spatial simulation domain and to evaluate the air quality following the event. accidental. The last part of the thesis is aimed at performing a sensitivity analysis of the model, made necessary due to the uncertainty associated with the determination of the chemical-physical parameters of the source. On the basis of an initial evaluation, to identify the input parameters that show the greatest variability of the results, alternative emission scenarios were assessed starting from a "Base Scenario". Finally, the sensitivity analysis was performed with the aim of obtaining statistical indices such as first and second order sensitivity coefficients, standard deviations and variance coefficients for making comparisons between the simulations.

L’obiettivo di questo lavoro è la valutazione del metodo più opportuno al fine di stimare l’impatto sulla qualità dell’aria causato da un evento accidentale in una raffineria di petrolio. Nello specifico, si è considerato come caso di studio l’incendio di una sezione di un impianto di trattamento del gasolio con coinvolgimento della struttura 3D. In prima analisi è stato eseguito un attento studio della normativa e della letteratura tecnico-scientifica di settore al fine di individuare il modello più opportuno da applicare al caso preso in esame. A seguito di studi preliminari si è proceduto con la definizione del quantitativo di combustibile bruciato in funzione delle portate progettuali, del termine sorgente e dei fattori di emissione relativi agli inquinanti interessati. Definiti i domini spaziale e meteorologico di simulazione, si è applicato il modello di dispersione al caso di studio al fine di valutare le ricadute degli inquinanti al suolo sui ricettori posizionati nel dominio spaziale di simulazione e valutare la qualità dell’aria a seguito dell’evento accidentale. L’ultima parte della tesi è volta a eseguire un’analisi di sensitività del modello, resa necessaria a causa dell’incertezza associata alla determinazione dei parametri chimico-fisici della sorgente. A fronte di una prima valutazione, per identificare i parametri di input che presentano una maggior variabilità dei risultati, sono stati valutati scenari emissivi alternativi a partire da uno “Scenario Base”. È stata eseguita infine l’analisi di sensitività con lo scopo di ricavare indici statistici come coefficienti di sensitività di primo e second’ordine, deviazioni standard e coefficienti di varianza per effettuare confronti fra le simulazioni.