Riassunto analitico
L’obiettivo della presente tesi è creare uno strumento di supporto per un’accurata pianificazione e/o meticolosa analisi dei sistemi di raccolta dei rifiuti solidi urbani che consenta di stimare nel dettaglio ogni aspetto dell’attività stradale dell’intera flotta di raccolta. Il variare delle scelte organizzative adottate e la loro rilevanza sul grado di differenziazione del rifiuto e distribuzione dei flussi, incidono direttamente sulle percorrenze in termini di tipologia, tempo, chilometri e quindi consumi, emissioni, costi, quantità trasportate. Da ciò deriva l’esigenza di un modello capace di simulare, in una zona determinata con proprie caratteristiche morfologiche e demografiche, l’organizzazione del servizio di raccolta svolto con differenti modalità, a partire dal sistema tradizionale stradale fino all’adozione di soluzioni più spinte come il porta a porta, per poi confrontare i diversi scenari ottenuti. Il modello così concepito esegue un calcolo molto più accurato dei consumi e delle emissioni rispetto a quelli attualmente svolti dalle amministrazioni o dalle aziende per la valutazione dell’inquinamento atmosferico da traffico veicolare nei propri bilanci ambientali. L’elevata complessità di elaborazione derivante dal numero di informazioni, dati e quindi variabili esaminate dal modello, ha condotto alla realizzazione di un software applicativo basato sulla gestione di tipo relazionale di basi di dati (RDBMS). L’applicazione è stata sviluppata in Microsoft Access, strumento idoneo in luogo di un software dedicato, e contiene al suo interno una struttura di maschere di input reciprocamente connesse e già implementate in query, macro e moduli di codice VBA per l’elaborazione matematica dei dati. In sintesi, i capitoli 1 e 2 danno una panoramica sugli aspetti teorici fondamentali inerenti l’ingegneria dei RSU e sui principi organizzativi relativi alla loro raccolta. Il capitolo 3, “Modellizzazione del sistema di raccolta e trasporto dei rifiuti solidi urbani”, illustra il modello che, con il software COMFORT nel quale trova esplicazione, costituisce il “cuore” della Tesi. Esso si articola in 22 principi: il primo, detto Principio cardine, è relativo alla conservazione della massa nel sistema; dei successivi, 4 riguardano la determinazione delle quantità da raccogliere, 6 i flussi di raccolta, 5 il trasporto, 6 l’attività dei mezzi. Il capitolo 4, “Sviluppo del software COMFORT e la sua architettura”, acronimo di Calculator of Mileage and Fuel of Refuse Transport, spiega le ragioni che hanno condotto alla realizzazione di un software che permettesse l’elaborazione matematica del modello, la struttura del database e i principali algoritmi di calcolo. Il capitolo 5, “Guida all’uso di COMFORT”, mostra una panoramica delle maschere dell’applicazione attraverso una guida step by step che permette anche di apprezzare come la realizzazione dell’interfaccia grafica studiata renda semplice e agevole la procedura, esonerando l’utente dallo sviluppo di qualsiasi calcolo. Al capitolo 6, “Output e Report estraibili da COMFORT”, sono illustrate le potenzialità di output del programma attraverso un esempio di report ottenuto da una simulazione del suo utilizzo applicata al Comune di Reggio-Emilia. Il capitolo 7 riassume lo stato dell’arte relativo alla gestione dei RSU in Emilia-Romagna e nel capitolo 8 sono analizzati i risultati ottenuti da COMFORT su un campione di Comuni della Provincia di Reggio-Emilia in cui il servizio è affidato ad Iren S.p.A. Nel capitolo 9, infine, vengono esposte riflessioni e considerazioni sui risultati ottenuti e sulle potenzialità dello strumento proposto, nonché suggerimenti in merito a possibili applicazioni e sviluppi futuri.
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Abstract
The aim of this dissertation is to provide an instrument of support for an accurate planning and/or meticulous analysis of the municipal solid waste collection system, which allows to estimate in detail every aspect of the work done by the entire fleet committed in the collection.
This work underlines the direct effects caused by the variation of organizational choices, and their relevance on the extent of differentiation of the waste and distribution of the flows, on the paths in terms of type, time, kilometers and therefore fuel consumption, emissions, costs and quantities to carry.
This awareness pushed to introduce a “model” capable, first of all, to simulate, in a given area with its own morphological and demographic characteristics, the organization of the collection service provided through different modalities, from traditional bring banks collection (community urban waste containers) up to the adoption of most intensive solutions as the kerbside collection. Second of all, the model gives the chance to compare the different scenarios obtained through this experimentation
This model, thus conceived, executes a much more accurate computation about fuel consumption and emissions than the ones currently carried out by governments or companies to evaluate the air pollution caused by vehicular traffic.
The high complexity of the calculation, which comes from the number of information, data and, therefore, the variables tested by the model, has led to achieve a software application based on the type of relational database management systems (RDBMS).
The application has been developed by using Microsoft Access, which is a suitable instrument to use instead of a dedicated software. The application is provided with an input masks structure mutually connected, already implemented by queries, macros and VBA code modules for processing data.
To sum up, Chapters 1 and 2 give an overview of the basic theoretical aspects concerning MSW engineering and organizational principles governing the collection.
Chapter 3, entitled "Modelling of the collection system and transportation of municipal solid waste", illustrates the pattern that - along with the COMFORT software, on which itself finds its own explanation - constitutes the core of this dissertation. It is articulated in 22 principles: the first one, called cardinal principle, relates to the conservation of the mass in the system. About the subsequent ones: 4 concern the determination of quantities to be collected, 6 concern the flows, 5 concern the transportation and 6 concern the vehicles activities.
Chapter 4, entitled "Development of the software COMFORT and its architecture" - which stands for Calculator of Mileage and Fuel of Refuse Transport - illustrates the reasons that led to the creation of a software that allows to mathematically process the model, the database structure and the main algorithms of calculation.
Chapter 5, entitled "Guide for the use of COMFORT", constitutes an overview on the masks of the application, illustrated through a step-by-step guide that allows to appreciate how the graphic interface makes the process simpler, by releasing the user from the development of any calculation.
Chapter 6, entitled "Output and Report extractable from COMFORT", proves the output potentials of the program, through a report example obtained from the simulation of its use applied to the City of Reggio-Emilia.
Chapter 7 summarizes the state of art concerning the MSW management in Emilia-Romagna Region and Chapter 8 analyses the results obtained from COMFORT, with a sample of Municipalities of the Province of Reggio-Emilia on which Iren S.p.A carries out the service.
Lastly, Chapter 9 illustrates conclusions and reflections about the results obtained and the potentiality of the model. Moreover, it suggests the practical applications and the possible future developments of this innovative instrument.
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