Valutazioni di sostenibilità tecnica, economica ed ambientale per il trattamento di acque reflue e percolati di discarica in impianti reali

This thesis is focused on the treatment technics of the leachate produced by landfill storage. The leachate, because of its high polluting effect, needs to be collected from landfills, in order to be specifically treated. This research is divided in two sections: the elaboration of a full-scale plant in Paese (Scenario 0) where leachate is treated together with waste-water and an experimentation in pilot scale for the treatment of leachate by nitritation. In the last part a new scenario was defined (Scenario 1), applying to the Paese plant an SBR that processes only leachate. For the full-scale plant, qualitative and quantitative analysis of the historical data were made, together with the study of the emissions into the atmosphere. For the experimentation with the pilot SBR numerous monitoring activities where done together with the characterization of the main fluxes and the measure of direct and indirect gas emissions. For the analysis of the Scenario 1 the removal efficiencies of the pilot SBR were applied assuming the possible denitration of the produced N-NO2. In this way, the achieved removal percentage of nitrogen was equal to 93% and the output load was equal to 14 kgN/d. Finally Scenario 0 was compared to Scenario 1, from the point of view of impacts into the atmosphere: the sum of gas emissions, direct and indirect, and emissions from energy consumption totaled 789 ton CO2 eqv/year in Scenario 0, as opposed to 726 ton CO2 eqv/year reached in Scenario 1, underlining the higher efficiency of this last one.

Questa tesi si concentra sulle tecniche di trattamento del percolato prodotto dallo stoccaggio in discarica. Il percolato, a causa del suo elevato effetto inquinante, deve essere raccolto dalle discariche, per essere trattato in modo specifico. Questo lavoro di tesi è suddiviso in due sezioni: l'elaborazione di un impianto a scala reale, Paese (Scenario 0), dove il percolato viene trattato insieme alle acque reflue e una sperimentazione in scala pilota per il trattamento del percolato mediante nitritazione. Nell'ultima parte è stato definito un nuovo scenario (Scenario 1), applicando all'impianto di Paese un SBR che tratta solo percolato. Per l'impianto su scala reale sono state effettuate analisi qualitative e quantitative dei dati storici, insieme allo studio delle emissioni in atmosfera. Per la sperimentazione con l’SBR pilota sono state fatte numerose attività di monitoraggio insieme alla caratterizzazione dei principali flussi e la misura delle emissioni gassose dirette e dei gas disciolti. Per l'analisi dello Scenario 1 sono state applicate le efficienze di rimozione dell’SBR pilota ipotizzando la possibile denitrazione dell'N-NO2 prodotto. In questo modo, la percentuale di rimozione dell'azoto raggiunta è pari al 93% e il carico in uscita a 14 kgN/d. Infine, lo Scenario 0 è stato confrontato con lo Scenario 1, dal punto di vista degli impatti in atmosfera: la somma delle emissioni gassose, dirette e indirette (gas disciolti e emissioni dovute al consumo energetico) sono state 789 ton CO2 eqv/anno nello Scenario 0, contro le 726 ton CO2 eqv/anno raggiunte nello Scenario 1, sottolineando la maggiore efficienza di quest'ultimo.