OdoWatch. Electronic Nose System for Odour Impact Monitoring

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1 OdoWatch Electronic Nose System for Odour Impact Monitoring ACQUA SOLUTIONS Srl Sede Legale ed Amministrativa: Via Lampedusa 13, MILANO, ITALIA Tel ; Fax P.IVA e C.F: ; Cap. Soc ,00 i.v. C.C.I.A.A. Milano: REA: Società con unico socio, soggetta all attività di direzione e coordinamento di SIBA S.p.A.

2 1. PREMESSE Per gli impianti di depurazione, come per altre realtà produttive, l odore è spesso provocato da una complessa miscela di sostanze molte delle quali si presentano a concentrazioni minime, la cui soglia di percettibilità può essere inferiore ai limiti di rilevabilità analitica. Inoltre, data la presenza di diverse sostanze, l effetto in termini di odore è influenzato da fenomeni quali sinergismo, cumulabilità, mascheramento, ecc.. Non è facile convertire la qualità di un odore in una misura quantitativa che definisca limiti tali da contenere le molestie di natura olfattiva. Uno stimolo sensoriale per essere misurato necessita di mezzi idonei e di relative unità di misura. L indagine odorimetrica viene affrontata mediante l applicazione di metodi e l utilizzo di tecnologie. I metodi riconosciuti si possono suddividere in: analitici: sono quelli di tipo chimico (gascromatografia e spettrometria di massa) che permettono di identificare le sostane inquinanti e di stabilire l eventuale correlazione tra la concentrazione e le unità odorimetriche; sensoriali: valutazione olfattometrica (naso umano), basata sull oggettivazione della sensazione olfattiva nell uomo. Tale misura viene eseguita attraverso l identificazione della cosiddetta soglia di odore da parte di un gruppo selezionato di soggetti utilizzati come annusa tori (sniffers che stimano la percettibilità e il tono edonico, la sensazione di gradevolezza o sgradevolezza, degli odori). Per soglia di odore si intende la quantità di sostanze odorifere presenti in un campione di aria e percepite come odorigene da parte di almeno il 50% dei soggetti utilizzati per la misura. Per valutare questa soglia è necessario diluire il campione di aria odorosa con aria pulita, secondo rapporti noti ed accurati in un intervallo di diluizione compreso tra 1:1 e 1: (parte/parti in volume). Il rapporto di diluizione necessario per iniziare a percepire l odore alla massima diluizione del campione originario (soglia di odore), viene per convenzione definito come indice nominale della concentrazione dell odore e viene espresso in unità odorimetriche (U.O.) per metro cubo di aria analizzata (U.O./m³). Data la soggettività delle misure e la variabilità interindividuale delle stesse, la stima delle UO viene formulata utilizzando per le misure un gruppo di almeno 4 soggetti e avvalendosi per l elaborazione dei risultati di tecniche statistiche. senso-strumentali: naso elettronico, le funzioni del naso umano. Attraverso matrici di sensori è in grado di distinguere gli odori e di individuare le sostanze che li caratterizzano. Questa tecnologia permette inoltre di monitorare in tempo reale l insorgere dell odore molesto e di individuare la 2

3 sorgente di emissione, permettendo di intervenire tempestivamente onde evitare possibili effetti negativi sulla salute e sull ambiente. Il sistema di monitoraggio degli odori OdoWatch, definibile come naso elettronico automatico, è uno strumento rivoluzionario che rende possibile IDENTIFICARE, MISURARE IN CONTINUO gli odori emessi da una (o più) determinata sorgente e MAPPARE in forma grafica espressa in UNITA ODORIMETRICHE la ricaduta a terra di tali odori. Grazie a queste prerogative, Odowatch rappresenta non solo uno strumento di monitoraggio e controllo, ma anche uno strumento gestionale: grazie ai dati messi a disposizione, è possibile stabilire opportune procedure gestionali in modo da condurre le operazioni più critiche nel momento di minore impatto olfattivo. Odowatch diventa, grazie alla oggettivazione della misura, inoltre uno strumento di tutela e di gestione delle eventuali conflittualità. Infatti, Odowatch è stato progettato in modo da replicare le vie biochimiche e neuronali della percezione umana e, grazie alle procedure di calibrazione, è in grado di restituire i risultati sotto forma di Unita Odorimetriche (U.O. /m3) Bordeaux!! Olfatto Cervello Neuroni Acquisizione Trattamenti dati Analisi Risultati Segnali non filtrati Segnali filtrati Rete neuronale identificato odore: Bordeaux Il sistema proposto è quindi in grado di le seguenti FUNZIONALITA Monitoraggio automatico delle emissioni odorose in continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7; Visualizzazione dei dati meteo dalla centralina installata nel sito; Modellizzazione della dispersione atmosferica degli odori; Visualizzazione in continuo del pennacchio degli odori; Archiviazione dei dati storici. 3

4 2 DESCRIZIONE TECNICA GENERALE Il sistema OdoWatch è costituito da: uno o più nasi elettronici OdoNose, posizionati strategicamente sul sito, in prossimità delle possibili fonti di odore, con trasmissione via radio dei dati alla unità centrale di controllo; una stazione meteo che rende possibile l acquisizione dei parametri meteoclimatici, con trasmissione via radio dei dati alla unità centrale di controllo una unità di controllo che elabora ed incrocia i dati ricevuti, restituendo in forma grafica il pennacchio degli odori, espresso in unità odorimetriche. «Naso» Stazione meteo Unità centrale di controllo «Pennacchio» 4

5 2.1 CAMPIONAMENTO E TARATURA Al fine di tarare il naso elettronico e consentire quindi l esatta quantificazione degli odori, si rende necessario un campionamento degli odori alla loro sorgente, eseguito da personale specializzato di Odotech. Al fine di proceder con la quantificazione degli odori alla loro sorgente, i campioni vengono separatamente analizzati secondo l olfattometro a diluizione dinamica Odile ed i risultati delle analisi sono il punto di partenza per la calibrazione, attraverso la rete neuronale del sistema. La matrice dei sensori viene esposta a diverse diluizioni della fonte odorosa che deve essere in grado di riconoscere. La risposta del sensore è quindi correlata alle valutazione emerse dalla analisi olfattometrica. Ciò consente di ottenere un ottima correlazione tra le unità odorimetriche rilevate dalla olfattometria e quelle rilevate da Odowatch, come riportato nella seguente figura: 5

6 3 ODOWATCH ED OLFATTOMETRIA L olfattometria è un metodo comunemente accettato per la misurazione degli odori e, se opportunamente correlato ad un software di modellazione della dispersione in atmosfera, può fornire un quadro della situazione. Tuttavia, il numero limitato dei dati disponibili (a causa del costo elevato delle prove olfattometriche) non possono restituire che un quadro limitato. Con l utilizzo di Odowatch, è invece possibile acquisire in continuo i dati e fornire in tempo reale le mappe di dispersione. Le prerogative di Odowatch rispetto alla olfattometria sono qui sintetizzate. Fornisce dati in Unità Odorimetriche Odowatch Olfattometria Disponibilità dei dati in tempo reale Monitoraggio in continuo Produzione automatica di mappe di dispersione odori Possibilità di prevedere la propagazione degli Possibilità di monitorare l efficienza e di ottimizzazione del funzionamento dei sistemi di abbattimento odori Possibilità di intervento tempestivo in caso di problemi Possibilità di effettuare informazione in caso di conflittualità 4 ULTERIORI VANTAGGI DI ODOWATCH Odowatch può diventare un prezioso strumento di gestione del sito: grazie alla possibilità di acquisire dati in continuo, il sistema consente di evidenziare gli impatti odorigeni verificatisi durante l effettuazione delle operazioni più critiche. Ciò consente di ottimizzare le pratiche gestionali in modo tale da minimizzare la produzione di odori e pertanto i motivi di contestazione. Inoltre, proprio nei casi di conflittualità, grazie alla oggettivazione delle misure effettuate, Odowatch costituisce uno strumento di dialogo con le Amministrazioni Pubbliche e con comitati locali e consente da un lato di evidenziare con chiarezza le eventuali responsabilità e dall altro di dimostrar l efficacia delle azioni intraprese per la riduzione delle molestie olfattive. 6

7 5 ALCUNE REFERENZE Di seguito riportiamo alcune referenze specifiche nel settore della depurazione: Città di Montreal (Canada) Città di Milano, depuratore di Nosedo Città di Toulouse (Francia) Città di Cranston (USA) A.L.S.I., depuratore di Monza 6 CONTATTI Per ogni ulteriore informazione non esitate a contattarci al seguente indirizzo: davide.durante@acquasolutions.it 7