Monitoring the odour emissions from an organic waste treatment plant with IOMS combined with meteorological data and citizens observations

Food waste is globally recognised as a critical challenge that requires urgent action within the circular economy framework. Plants for the treatment of organic waste and its conversion into valuable products (i.e. biomethane and compost) offer a tangible solution for the recovery and valorisation of food waste. However, due to problems associated with odorous emissions, the construction of these type of plants, especially near inhabited areas, is sometime difficult. To tackle the problem of odour pollution, the use of Instrumental Odour Monitoring Systems (IOMS) is becoming more relevant in recent years, thanks to their capability of providing continuous real-time monitoring of odours generated from industrial plants. This thesis has the scope of developing an approach that correlates the information registered by IOMS with meteorological data and citizens’ reports in order to continuously monitor odour emissions and identify a variable alarm threshold related to conditions which potentially can cause odour nuisance problems. For the study, two IOMS have been installed at the fenceline of a WTP that converts the organic fraction of solid waste into biomethane and compost. After a prior training and validation of the two instruments, the two IOMS analysed the ambient air at the plant fenceline for about seven months, providing outputs in terms of odour class and odour concentration. Analysis of these outputs allowed to determine the odour impact at the fenceline of the plant and integration with meteorological data gave additional details about the possible critical emission sources of the plant. Lastly, as preliminary result, the combination of these information with the citizens reports pointed out that is not possible to associate odour nuisance events with the exceedance of a fixed concentration value detected by the IOMS because this concentration threshold is also related to the meteorological conditions in force when the odour event is perceived. Future studies will focus on the acquisition of more reports from citizens in order to validate this hypothesis and to establish suitable values for a variable alarm threshold.

Lo spreco alimentare è globalmente riconosciuto come una sfida critica che richiede un'azione urgente all'interno del quadro dell'economia circolare. Gli impianti per il trattamento dei rifiuti organici e la loro conversione in prodotti a valore aggiunto (come biometano e compost) offrono una soluzione concreta per il recupero e la valorizzazione dei rifiuti alimentari. Tuttavia, a causa di problemi legati alle emissioni odorigene, la costruzione di questi impianti, soprattutto in prossimità di aree abitate, talvolta incontra difficoltà. Per affrontare il problema dell'inquinamento olfattivo, l'utilizzo di sistemi strumentali di monitoraggio degli odori (IOMS) sta diventando sempre più rilevante negli ultimi anni, grazie alla loro capacità di fornire un monitoraggio continuo e in tempo reale degli odori generati dagli impianti industriali. L'obiettivo di questa tesi è sviluppare un approccio che correli le informazioni registrate dagli IOMS con i dati meteorologici e le segnalazioni dei cittadini, al fine di monitorare continuamente le emissioni odorigene e identificare una soglia di allarme variabile legata a condizioni che potenzialmente possono causare problemi di disturbo olfattivo. Per lo studio, due IOMS sono stati installati al confine di un impianto di trattamento dei rifiuti che converte la frazione organica dei rifiuti solidi in biometano e compost. Dopo una preventiva fase di addestramento e convalida degli strumenti, i due IOMS hanno analizzato l'aria ambiente al confine dell'impianto per circa sette mesi, fornendo output in termini di classe di odore e concentrazione odorosa. L'analisi di questi output ha permesso di determinare l'impatto olfattivo al confine dell'impianto, e l'integrazione con i dati meteorologici ha fornito dettagli aggiuntivi sulle possibili fonti critiche di emissione dell'impianto. Infine, come risultato preliminare, la combinazione di queste informazioni con le segnalazioni dei cittadini ha evidenziato che non è possibile associare gli eventi di disturbo olfattivo al superamento di un valore di concentrazione fisso rilevato dagli IOMS, poiché tale soglia di concentrazione è strettamente correlata alle condizioni meteorologiche vigenti al momento della percezione dell'odore. Studi futuri si concentreranno sull'acquisizione di ulteriori segnalazioni da parte dei cittadini al fine di validare questa ipotesi e stabilire valori idonei per una soglia di allarme variabile.