Sviluppo di un tool per la valutazione della sostenibilità delle bonifiche in siti contaminati da solventi clorurati

In the last decade, the concept of sustainability has taken an important role in our way of speaking, thinking, and acting. The concept of sustainability finds expression in many fields, including the remediation of contaminated sites; from a sustainable point of view, the management and remediation process of a contaminated site becomes aimed at identifying the best solution, which maximizes the benefits of its execution from an environmental, economic and social point of view, through a decision-making process shared with stakeholders. In the European and Italian context, the development of the sustainable remediation approach must face several impediments, whose base are to be found in the lack of a complete and common definition of sustainable remediation, in the lack of consolidated and standardized methodological approaches for the analysis of sustainability of the intervention and in the lack of coordination among stakeholders in the decision-making process. The present study aims at illustrating the work carried out for the implementation of a tool to use during the preliminary design step at sites contaminated by chlorinated solvents, either in the unsaturated or the saturated soil zone. This tool, developed on the Microsoft Excel platform and designed for applications in the Italian context, is called SR-CS-20, acronym for Sustainable Remediation of Chlorinated Solvents 2020. After reporting the state of the art and presenting an overview of the methodologies and decision support tools currently available, the new tool is presented. SR-CS-20 tool performs the preliminary design of the remediation technologies and estimates the remediation time, resource consumption, emissions, costs and risks, in order to quantify the environmental, economic and social indicators. These calculated values are combined into an index expressing the sustainability of each remediation scenario taken into account. To calibrate the tool, data from documents relating to full-scale remediation interventions carried out by the ERM Italia company (where this thesis was carried out as part of an extra-curricular internship) were used. To identify the input parameters that most affect the output of cost and duration returned by the tool, a sensitivity analysis was carried out. Finally, SR-CS-20 was applied to real case studies.

Nel corso degli ultimi decenni il termine sostenibilità si è affermato nel lessico quotidiano, nel modo di pensare o di prendere decisioni. Il concetto di sostenibilità trova declinazione in molti campi, tra cui quello delle bonifiche di siti contaminati; in un’ottica sostenibile il processo di gestione e bonifica di un sito contaminato è finalizzato ad identificare la migliore soluzione, che massimizzi i benefici della sua esecuzione dal punto di vista ambientale, economico e sociale, tramite un processo decisionale condiviso con i portatori di interesse. Dallo studio relativo al contesto europeo ed italiano è chiaramente emerso come lo sviluppo dell’approccio di bonifica sostenibile debba fronteggiare una serie di impedimenti di varia natura, le cui cause sono da ricercarsi nella mancanza di una definizione completa e comune di bonifica sostenibile, nella mancanza di approcci metodologici consolidati e standardizzati per l’analisi di sostenibilità dell’intervento e nella scarsa coordinazione degli stakeholders nel processo decisionale. Il presente elaborato di Laurea Magistrale si pone l’obiettivo di presentare il lavoro svolto per l’implementazione di uno strumento di supporto alla fase preliminare di progettazione, dedicato alla valutazione della sostenibilità dei possibili interventi di bonifica in siti contaminati da solventi clorurati in zona insatura e/o satura del terreno. Questo tool, sviluppato sulla piattaforma Microsoft Excel e concepito per applicazioni in contesto italiano, è stato chiamato SR-CS-20, acronimo di Sustainable Remediation of Chlorinated Solvents 2020. Dopo aver illustrato l’attuale stato dell’arte e presentato una panoramica riguardo le metodologie e gli strumenti attualmente usati per effettuare questo tipo di valutazioni, viene descritto il nuovo tool sviluppato. Il tool SR-CS-20 esegue, innanzitutto, il dimensionamento preliminare delle tecnologie e stima il tempo di bonifica, il consumo di risorse, le emissioni, i costi e i rischi, al fine di quantificarli mediante indicatori di tipo ambientale, economico e sociale. Tali valori calcolati sono opportunamente aggregati in un indice, riferimento per la valutazione della sostenibilità di ogni tecnologia contemplata. Al fine di testare la bontà del tool, sono stati reperiti documenti relativi ad interventi di bonifica a piena scala realizzati dalla società ERM Italia (presso cui il presente lavoro di tesi è stato svolto nell’ambito di uno stage curriculare facoltativo). Con la finalità di individuare quali siano i parametri di input che influenzano maggiormente le previsioni di costo e durata dell’intervento stimati dal tool, è stata svolta un’analisi di sensibilità. SR-CS-20 è stato infine utilizzato per la valutazione della sostenibilità in casi di studio reali.