Analisi modellistica del sistema di gestione rifiuti urbani della Calabria Sud

This dissertation models the Municipal Solid Waste (MSW) management system “Calabria Sud”, composed of Mechanical Biological Treatment plants for the production of Solid Recovered Fuel (SRF) according to the national regulation to feed the Waste to Energy (WtE) plant of Gioia Tauro. The study carries out a parametric analysis with the aim of evaluating the performances of the whole system, both in the first phase of waste treatment and in the latter of energy recovery. The parameters considered are those of the most significant MSW treatment processes: bio-drying and primary screening. The present study finds its roots in the need of understanding and improving the current MSW management of our country and in the specific context of the Calabria region, characterized by several critical aspects. The analysis is carried out by defining and solving the mass and energy balances of the system, considering only marginally the environmental and economic aspects. The first chapter presents data and information about the MSW management, with particular focus on energy recovery, in three different context: Europe, Italy and the Calabria region. The second chapter describes and models the different processes of which SRF production plants are made up, with a particular reference to the context of the Calabria region. In the third chapter the performances of the WtE plant of Gioia Tauro are evaluated by means of the simulation software GS. Thus, the effects of different characteristics of the SRF fed to the plant are quantified.

L'oggetto della presente tesi è la modellazione del sistema di gestione rifiuti Calabria Sud, che prevede il trattamento del rifiuto solido urbano (RSU) in impianti con processi di natura meccanica e biologica aventi lo scopo di ottenere un prodotto classificabile come Combustibile Derivato da Rifiuti (CDR) alimentabile al termovalorizzatore di Gioia Tauro. Lo studio svolge un'analisi parametrica al fine di valutare le diverse prestazioni dell'intero sistema, sia nella fase di ottenimento del CDR che nella successiva fase di conversione energetica. Sono stati considerati i parametri caratterizzanti i principali processi di trattamento del rifiuto: la bioessicazione e la vagliatura primaria. L'analisi condotta è stata motivata dall'interesse nel miglioramento del sistema di gestione rifiuti in essere nella nostra Nazione e nello specifico contesto calabrese, contrassegnato da diverse criticità. Lo studio si basa sulla definizione ed il calcolo dei bilanci massici ed energetici del sistema, toccando solo marginalmente gli aspetti ambientali ed economici. Dopo una descrizione dello scenario europeo, italiano e calabrese riguardo la gestione degli RSU, con particolare attenzione al tema della conversione energetica, sono descritti i vari processi che compongono la filiera di produzione del CDR ed i rispettivi modelli, applicati allo specifico contesto calabrese. Infine, le prestazioni del termovalorizzatore, riprodotto mediante il software GS, sono valutate al variare del CDR precedentemente ottenuto.