Studio di un modello prestazionale per il trattamento meccanico-biologico dei rifiuti urbani

The mechanical-biological treatment (MBT ) of municipal waste remaining from separate collection (RUR) is a solution increasingly adopted among the EU Member Countries, both as an instrument for the reduction of biodegradable mass disposed in landfills, and as a pre-treatment for the optimization of energy recovery in specific plants. The maximization of obtainable environmental and economic benefits requires a planning process careful to the specific needs and particularities of the local situations in which they are inserted. In this graduation Thesis, developed during the co-operation with A2A Ambiente S.p.A., an empirical model for the performance simulation of TMB plants has been realized. The main goal was the creation of a tool made to support the plant planning, able to provide reliable forecasts of the achievable performances depending on the different types of plant. This particular goal fits into the wider one of developing any activity that can contribute to the solution of a serious problem of our times: disposing the huge amount of urban waste produced by the society we live in, in the most complete and structured way, protecting the environment and the health of citizens; then turning this urgent problem into a resource, through the recovery of energy and material with reduced economic and environmental costs. The realization of the model and the analysis of its descriptive skills has been based on scientific literature, A2A’s database and data collected from Villafalletto MBT plant. In addition to the description of the model structure and its working principles, standard values of the parameters are given; they allow the use of the model even without data that can provide a specific calibration for that system. The analysis carried out on different real cases have led to the conclusion that the model is an efficient and reliable simulation instrument, when it is used with appropriate precautions and with data truly representative of the waste processed by the specific plant. Supporting this conclusion, the errors committed in the reproduction of the bio-drying process have remained, in most of the analyzed cases, within the acceptable range of 5%.

Il trattamento meccanico-biologico (TMB) dei rifiuti urbani residui dalla raccolta differenziata (RUR) rappresenta una soluzione sempre più diffusa tra i Paesi membri della UE, sia come strumento di riduzione della massa biodegradabile smaltita in discarica, sia come pretrattamento per l’ottimizzazione del recupero energetico in impianti dedicati. La massimizzazione dei benefici ambientali ed economici conseguibili richiede, però, un processo di pianificazione attento alle specifiche esigenze e particolarità delle realtà territoriali in cui essi sono inseriti. Nella presente Tesi di Laurea, nata dalla collaborazione con A2A Ambiente S.p.A., è stato realizzato un modello empirico per la simulazione prestazionale degli impianti TMB, con particolare riguardo alla fase di bioessiccazione. L’obiettivo principale è stato rendere disponibile uno strumento operativo di supporto alla progettazione, in grado di fornire delle previsioni affidabili delle prestazioni conseguibili, nello specifico caso, con differenti alternative impiantistiche. Questo fine specifico si inserisce in quello, più ampio e generale, di sviluppare ogni attività in grado di concorrere alla soluzione di un grave problema dei nostri tempi: smaltire nel modo più organico e completo, tutelando l’ambiente e la salute di chi vi abita, l’enorme quantità di rifiuti prodotta dalla società in cui viviamo; in subordine, trasformare un pressante problema sociale in una risorsa, attraverso il recupero di materia ed energia con ridotti costi economico-ambientali. La realizzazione del modello e l’analisi delle sue capacità descrittive è stata basata sulla letteratura scientifica di riferimento, su dati d’archivio A2A e su dati prelevati ad hoc presso l’impianto di Villafalletto (CN). Oltre alla descrizione della struttura del modello e del suo funzionamento, sono forniti dei valori standard dei parametri, che ne permettono un utilizzo anche in assenza di dati su cui effettuare una taratura specifica per l’impianto in oggetto. Le analisi condotte su differenti casi reali hanno permesso di concludere che il modello, se utilizzato con le opportune accortezze e con dati realmente rappresentativi del rifiuto elaborato dallo specifico impianto, rappresenta un valido ed affidabile strumento di simulazione. A riprova di ciò, gli errori commessi nella riproduzione del processo di bioessiccazione sono risultati contenuti, nella maggior parte dei casi analizzati, entro un margine, decisamente accettabile, del 5%.