Vulnerabilità sismica degli impianti di trattamento dei reflui urbani: protocolli digitali openBIM e attivazione di un sistema aziendale di gestione della sicurezza

The following thesis addresses the issue of seismic vulnerability of municipal wastewater treatment plants through the use of openBIM digital protocols and the activation of an enterprise safety management system. The discussion focuses on identifying the criticality of plants in the face of a seismic event, to avoid risks that compromise the safety of operators and produce damage to the environment through spills of hazardous substances. However, the research aims not only to clarify the vulnerable elements of the plant, but also to demonstrate how digitization can support the agency in the plant management phase. The digitization process includes the creation of simplified and geo-referenced models that can support the agency during the monitoring and maintenance phase of the work, alerting it to the need to implement risk reduction measures, that is, to proceed with seismic improvement interventions of these strategic infrastructures. In particular, the analysis will be conducted on a number of wastewater treatment plants, a study of the area of the treatment plants will be carried out in order to better analyze the structures, facilities, safety devices and substances adopted for wastewater treatment in all life stages. The Midas software will be exploited for carrying out the numerical analysis of the plants in order to identify the points of greatest stress and deformation, then to locate critical issues for each plant. Subsequent creation of a taxonomy allows recognition of criticalities as the discriminating factors determined during the analysis change and extension of the evidence to all plants.

La seguente tesi affronta il tema della vulnerabilità sismica degli impianti di trattamento dei reflui urbani, attraverso l’uso protocolli digitali openBIM e l’attivazione di un sistema aziendale di gestione della sicurezza. La trattazione si focalizza sull’individuazione delle criticità delle strutture a fronte di un evento sismico, per evitare rischi che compromettano la sicurezza degli operatori e che producano danni all’ambiente per sversamento di sostanze pericolose. La ricerca non si pone, però, solo l’obiettivo di chiarire gli elementi vulnerabili dello stabilimento, ma anche dimostrare come la digitalizzazione può supportare l'ente nella fase di gestione dell’impianto. Il processo di digitalizzazione prevede la creazione di modelli semplificati e georeferenziati che possano supportare l’ente durante la fase di monitoraggio e manutenzione dell’opera, attenzionandolo sulla necessità di attuare misure di riduzione del rischio, ovvero procedere con interventi di miglioramento sismico di queste infrastrutture strategiche. In particolare, l’analisi verrà condotta su alcuni impianti di trattamento delle acque reflue, si procederà con lo studio dell’area dei depuratori, per analizzare al meglio le strutture, gli impianti, i dispositivi di sicurezza e le sostanze adottate per la depurazione delle acque reflue in tutte le fasi di vita. Verrà sfruttato il software Midas per lo svolgimento dell’analisi numerica degli impianti allo scopo di individuare i punti di maggiore sollecitazione e deformazione, quindi di localizzare le criticità per ciascun impianto. La successiva creazione di una tassonomia permette il riconoscimento delle criticità al variare dei fattori discriminanti determinati durante l’analisi e l’estensione delle evidenze a tutti gli stabilimenti.