Sustainable Applications of Municipal Solid Waste Bottom Ash: A Life Cycle Assessment and Experimental analysis in Solid foam Production.

This thesis explores a promising idea within the field of sustainable materials evaluating the reuse potential of Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Bottom Ash in solid foam production. By combining experimental methods with a Life Cycle Assessment (LCA), the study provides insights into both the material characteristics and the environmental performance of BA-based solid foams. The experimental component examines physical, and mechanical, behavior of solid foams incorporating varying proportions of Alkali Activators with bottom ash, while the LCA component, aligned with ISO 14040/44, quantifies impacts such as Global Warming Potential and Resource use. Results show that integrating MSWI bottom ash into solid foams can yield viable, environmentally favorable materials suitable for insulation or lightweight construction. This approach not only supports the goals of circular economy but also offers a pathway to reduce landfill dependency and greenhouse gas emissions associated with virgin material use.

Questa tesi esplora un’idea promettente nell’ambito dei materiali sostenibili, valutando il potenziale di riutilizzo delle ceneri pesanti (Bottom Ash) derivanti dall’incenerimento dei rifiuti solidi urbani (MSWI) nella produzione di schiume solide. Combinando metodi sperimentali con un’analisi del ciclo di vita (LCA), lo studio fornisce approfondimenti sia sulle caratteristiche del materiale sia sulle prestazioni ambientali delle schiume solide a base di bottom ash. La parte sperimentale analizza il comportamento fisico e meccanico delle schiume solide contenenti diverse proporzioni di attivatori alcalini con mentre la parte LCA, conforme agli standard ISO 14040/44, quantifica impatti quali il Potenziale di Riscaldamento Globale e il consumo di risorse. I risultati dimostrano che l’integrazione delle ceneri pesanti da incenerimento in schiume solide può produrre materiali validi, adatti all’isolamento o a costruzioni leggere. Questo approccio supporta non solo gli obiettivi dell’economia circolare, ma offre anche un’alternativa per ridurre la dipendenza dalle discariche e le emissioni di gas serra associate all’uso di materiali vergini.