Optimization of Water Treatment Systems for Selenium Removal in the Fiume Santo Power Plant, Sardinia, Italy: A Comparative Analysis of Execution Strategies and Cost-Efficiency.

This thesis offers a strategic pre-execution assessment of two different methods to improve the selenium removal system at the Fiume Santo Power Plant in Sardinia, Italy. The necessity for intervention stems from a substantial rise in selenium levels in the plant's wastewater, related to the transition to a new coke source with elevated selenium content. By considering the environmental hazards and the regulatory constraints established by Italian Legislative Decree 152/2006 and European water regulations, a novel and more effective treatment method utilizing ferric sulfate, soda, and polyelectrolyte is necessary to achieve compliance. This study aims to evaluate and compare two implementation strategies for the upgrade: a phased strategy, in which the old system is decommissioned prior to the construction of the new one, and a parallel strategy, in which the new system is developed concurrently with the ongoing operation of the existing plant. The comparison is conducted prior to actual implementation, emphasizing anticipated performance based on time, cost, risk, and environmental criteria. Both methodologies are modeled in terms of deadlines, costs, and resource utilization using Microsoft Project, the Critical Path Method (CPM), and Excel-based simulations. Key Performance Indicators (KPIs), including the Cost Performance Index (CPI), Schedule Performance Index (SPI), and Resource Utilization Rate (RUR), are employed to facilitate the assessment. Risk exposure, procurement intricacies, environmental compliance hazards, and operational limitations are evaluated to ascertain the most sustainable and viable plan. The study closes with a decision support framework utilizing weighted scoring and simulated scenarios, providing a systematic suggestion for project implementation. The primary objective is to aid stakeholders in making informed decisions that reconcile cost-efficiency with environmental stewardship.

Questa tesi offre una valutazione strategica pre-esecutiva di due diversi metodi per migliorare il sistema di rimozione del selenio presso la centrale elettrica di Fiume Santo, in Sardegna. La necessità di intervento deriva da un aumento significativo dei livelli di selenio nelle acque reflue dell’impianto, correlato al passaggio a una nuova fonte di coke con un contenuto di selenio più elevato. Considerando i rischi ambientali e i vincoli normativi stabiliti dal Decreto Legislativo 152/2006 e dalla normativa europea sulle acque, è necessario adottare un metodo di trattamento innovativo e più efficace, che utilizzi solfato ferrico, soda e polielettrolita, al fine di garantire la conformità. Lo studio ha l’obiettivo di valutare e confrontare due strategie di implementazione per l’ammodernamento: una strategia per fasi, in cui il vecchio sistema viene dismesso prima della costruzione del nuovo, e una strategia in parallelo, in cui il nuovo sistema viene realizzato contemporaneamente al funzionamento dell’impianto esistente. Il confronto viene effettuato prima dell’effettiva realizzazione, ponendo l’accento sulle prestazioni attese in termini di tempi, costi, rischi e criteri ambientali. Entrambe le metodologie sono modellate in termini di scadenze, costi e utilizzo delle risorse utilizzando Microsoft Project, il Metodo del Cammino Critico (CPM) e simulazioni basate su Excel. Indicatori Chiave di Prestazione (KPI), tra cui il Cost Performance Index (CPI), lo Schedule Performance Index (SPI) e il Resource Utilization Rate (RUR), sono impiegati per facilitare la valutazione. Vengono analizzati l’esposizione al rischio, le complessità degli approvvigionamenti, i rischi di non conformità ambientale e le limitazioni operative, al fine di determinare il piano più sostenibile e realizzabile. Lo studio si conclude con un quadro decisionale di supporto basato su un sistema di punteggio ponderato e scenari simulati, fornendo una proposta sistematica per l’implementazione del progetto. L’obiettivo principale è supportare gli stakeholder nel prendere decisioni informate che concilino l’efficienza economica con la tutela ambientale.