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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-04132021-091958


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
MARINO, AGNESE
URN
etd-04132021-091958
Titolo
Analisi di prestazione e sostenibilita' di un processo per il recupero di bicarbonato di sodio da rifiuti industriali
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA
Relatori
relatore Prof.ssa Puccini, Monica
relatore Prof. Pannocchia, Gabriele
controrelatore Prof.ssa Vitolo, Sandra
Parole chiave
  • LCA
  • Economia circolare
  • Rifiuti industriali
  • Circular economy
  • Sostenibilità
  • Sustainability
  • Life Cycle Assessment
Data inizio appello
07/05/2021
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
07/05/2091
Riassunto
Negli ultimi anni l'economia circolare è diventata cardine delle politiche europee per salvaguardare la competitività dei settori industriali e il patrimonio di risorse naturali. Secondo la “gerarchia della gestione dei rifiuti” contenuta nelle direttive dell'UE, le soluzioni da preferire sono prevenzione e riutilizzo, seguite da riciclo e altri metodi di recupero come la combustione dei rifiuti per generare energia. In altre parole, quel che normalmente si considerava come “rifiuto” può essere trasformato in una risorsa.
Lo scopo del lavoro di tesi è quello di studiare un processo per il recupero di bicarbonato di sodio da rifiuti industriali ricchi in sodio. Tale processo è stato proposto per intergrare e potenziare il modello di economia circolare degli impianti di termovalorizzazione in quanto il bicarbonato prodotto sarà poi utilizzato nelle stesse linee di trattamento fumi dei termovalorizzatori.
Il processo di recupero è stato modellato partendo da due diverse matrici ricche in sodio mediante il software Unisim Design integrato con l'estensione OLI per la gestione degli equilibri di fase solido-liquido. La modellazione del processo ha permesso di valutare la variazione delle prestazioni del processo al variare del dosaggio dei reattivi e delle condizioni operative delle diverse operazioni unitarie. Particolare attenzione è stata posta alla capacità di recupero del sodio presente nel rifiuto in ingresso e alla resa di processo in termini di bicarbonato prodotto, cercando di minimizzare i consumi energetici ed i fanghi prodotti.
I risultati ottenuti sono stati elaborati per individuare le criticità in termini ambientali del processo di trattamento del rifiuto ed è stata valutata la sostenibilità di quest'ultimo tramite la metodologia LCA (Life Cycle Assessment). Tale metodologia permette di valutare quantitativamente gli impatti ambientali associati al processo produttivo e consente una comparazione obiettiva sotto il profilo ambientale tra il processo analizzato e lo smaltimento del rifiuto tal quale. L'analisi ha evidenziato che i maggiori contribuenti agli impatti ambientali sono i consumi energetici per la rielaborazione dei rifiuti e lo smaltimento in discarica di rifiuti pericolosi se prodotti. La lavorazione del rifiuto consente di ridurre i quantitativi da conferire allo smaltimento e di ottenere oltre al bicarbonato di sodio anche cloruro di calcio riutilizzabile in ambito industrile o come antigelo per i fondi stradali.
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