Insegnamento:

INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE (obiettivi)

Conoscenza e comprensione.
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (rif. scheda SUA - “conoscenza e comprensione … chiara conoscenza dei fondamenti tecnici dell'Ingegneria Civile e Industriale comprese alcune conoscenze sui più moderni sviluppi applicativi; consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'Ingegneria”):
1.identificare gli inquinanti potenzialmente dannosi per l’ambiente

2.individuare i processi di trattamento per la rimozione di specifici inquinanti dagli effluenti

3.descriverne dal punto di vista teorico il funzionamento

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno la capacità di (rif. a scheda SUA – “il controllo e monitoraggio dell'ambiente e del territorio, finalizzati alla difesa del suolo, alla gestione dei rifiuti, delle materie prime e delle risorse ambientali, geologiche ed energetiche e alla valutazione degli impatti e della compatibilità Ambientale di piani e di opere”):
4.prevedere i potenziali effetti degli inquinanti sulla qualità dei comparti ambientali

5.effettuare bilanci di materia per le unità di trattamento

6.costruire lo schema di intervento/di processo per la decontaminazione di un comparto ambientale

7.determinare sulla base di modelli teorici l’efficienza di abbattimento degli inquinanti da parte di specifici processi di trattamento.

Gli studenti che abbiano superato l’esame acquisiranno inoltre autonomia di giudizio con particolare riferimento alle abilità di utilizzare metodi appropriati per condurre indagini su argomenti tecnici dell’ingegneria per la protezione dell’ambiente. Lo svolgimento di esercitazioni numeriche pratiche contribuirà inoltre allo sviluppo da parte dello studente di capacità di apprendimento autonomo relativamente all’aggiornamento della preparazione su metodi, tecniche e strumenti legati agli sviluppi più recenti delle tematiche (rif. A scheda SUA – “Tali capacità sono acquisite attraverso esercitazioni, di norma monografiche e progettuali nelle quali sono anche stimolate le capacità di interagire in gruppo con gli altri studenti e attraverso le attività di laboratorio”).

Codice

1017434

Lingua

ITA

Tipo di attestato

Attestato di profitto

Crediti

Settore scientifico disciplinare

ICAR/03

Ore Aula

Ore Studio

Attività formativa

Attività formative affini ed integrative

Canale Unico

Docente	POMI RAFFAELLA (programma) Bilanci di materia. Stechiometria e cinetica delle reazioni chimiche (Reazioni reversibili ed irreversibili, Reazioni omogenee ed eterogenee, Ordine di reazione. Modello del reattore batch. Modello del reattore a completo mescolamento (Analisi del comportamento del CFSTR al transitorio ed allo stato stazionario, Analisi di reattori CFSTR in serie, Relazione tra efficienza di processo e tempo medio di residenza idraulica). Modello del reattore con flusso a pistone (Analisi del comportamento del PFR allo stato stazionario, Analisi di reattori PFR in serie). Confronto di efficienza tra CFSTR e PFR. Analisi dei reattori reali (Alimentazione a gradino ed alimentazione ad impulso, Funzione di distribuzione dei tempi di residenza idraulica). Acque di rifiuto. Parametri di inquinamento (Biochemical Oxygen Demand [BOD], Metodo di Thomas, Chemical Oxygen Demand [COD], Composti dell’azoto [TKN, azoto ammoniacale, azoto organico, nitriti e nitrati], Solidi, Composti del fosforo. Caratteristiche delle acque di rifiuto Equazioni della cinetica biologica. Velocità di crescita e tasso di crescita. Rendimento massimo di crescita della biomassa. Equazione di Monod. Velocità di utilizzazione del substrato. Velocità di respirazione endogena Reattore a mescolamento completo (CFSTR) a biomassa sospesa senza ricircolo. Bilanci di microrganismi e di substrato. Tempo di residenza idraulico e tempo medio di residenza cellulare. Equazioni fondamentali. Rendimento netto di crescita. Dipendenza del substrato e dell’efficienza in funzione del tempo medio di residenza cellulare. Tempo medio minimo di residenza cellulare Reattore a mescolamento completo (CFSTR) a biomassa sospesa con ricircolo. Bilanci di microrganismi e di substrato. Equazioni di bilancio (caso dello spurgo dal reattore o dalla linea di ricircolo dei fanghi). Dipendenza delle concentrazioni di substrato e di microrganismi e del rendimento di crescita osservato dal tempo medio di residenza cellulare. Fabbisogno teorico di ossigeno. Aspetti economici Cenni sui processi di nitrificazione biologica Cenni sui processi di denitrificazione biologica Operazioni unitarie. Equalizzazione. Equalizzazione delle portate. Equalizzazione in linea e fuori linea. Capacità di regolazione totale. Leggi di erogazione variabili nel tempo Sedimentazione libera. Velocità terminale di sedimentazione (Legge di Newton, Legge di Stokes). Velocità di overflow e determinazione dell’efficienza di rimozione Sedimentazione per flocculazione. Sedimentazione a zona. Teoria del flusso solido. Analisi delle condizioni di carico per sedimentatori secondari Sedimentazione per compressione Disinfezione delle acque Cenni sulle operazioni unitarie di trattamento fanghi Sirini P., Ingegneria Sanitaria-Ambientale. Principi, teorie e metodi di rappresentazione, McGraw-Hill, Milano, 2002 Misiti A., Fondamenti di Ingegneria Ambientale, Nuova Italia Scientifica, Firenze 1994 Metcalf & Eddy, Inc., Ingegneria delle Acque Reflue. Trattamento e Riuso, 5a ed., McGraw-Hill, Milano, 2006
Date di inizio e termine delle attività didattiche	22/02/2021 - 28/05/2021
Date degli appelli	Date degli appelli d'esame
Modalità di erogazione	Tradizionale A distanza
Modalità di frequenza	Non obbligatoria
Metodi di valutazione	Prova orale Valutazione di un progetto

Docente	POLETTINI ALESSANDRA (programma) Bilanci di materia. Stechiometria e cinetica delle reazioni chimiche (Reazioni reversibili ed irreversibili, Reazioni omogenee ed eterogenee, Ordine di reazione. Modello del reattore batch. Modello del reattore a completo mescolamento (Analisi del comportamento del CFSTR al transitorio ed allo stato stazionario, Analisi di reattori CFSTR in serie, Relazione tra efficienza di processo e tempo medio di residenza idraulica). Modello del reattore con flusso a pistone (Analisi del comportamento del PFR allo stato stazionario, Analisi di reattori PFR in serie). Confronto di efficienza tra CFSTR e PFR. Analisi dei reattori reali (Alimentazione a gradino ed alimentazione ad impulso, Funzione di distribuzione dei tempi di residenza idraulica). Acque di rifiuto. Parametri di inquinamento (Biochemical Oxygen Demand [BOD], Metodo di Thomas, Chemical Oxygen Demand [COD], Composti dell’azoto [TKN, azoto ammoniacale, azoto organico, nitriti e nitrati], Solidi, Composti del fosforo. Caratteristiche delle acque di rifiuto. Equazioni della cinetica biologica. Velocità di crescita e tasso di crescita. Rendimento massimo di crescita della biomassa. Equazione di Monod. Velocità di utilizzazione del substrato. Velocità di respirazione endogena Reattore a mescolamento completo (CFSTR) a biomassa sospesa senza ricircolo. Bilanci di microrganismi e di substrato. Tempo di residenza idraulico e tempo medio di residenza cellulare. Equazioni fondamentali. Rendimento netto di crescita. Dipendenza del substrato e dell’efficienza in funzione del tempo medio di residenza cellulare. Tempo medio minimo di residenza cellulare Reattore a mescolamento completo (CFSTR) a biomassa sospesa con ricircolo. Bilanci di microrganismi e di substrato. Equazioni di bilancio (caso dello spurgo dal reattore o dalla linea di ricircolo dei fanghi). Dipendenza delle concentrazioni di substrato e di microrganismi e del rendimento di crescita osservato dal tempo medio di residenza cellulare. Fabbisogno teorico di ossigeno. Aspetti economici Cenni sui processi di nitrificazione biologica. Cenni sui processi di denitrificazione biologica. Operazioni unitarie. Equalizzazione. Equalizzazione delle portate. Equalizzazione in linea e fuori linea. Capacità di regolazione totale. Leggi di erogazione variabili nel tempo. Sedimentazione libera. Velocità terminale di sedimentazione (Legge di Newton, Legge di Stokes). Velocità di overflow e determinazione dell’efficienza di rimozione. Sedimentazione per flocculazione. Sedimentazione a zona. Teoria del flusso solido. Analisi delle condizioni di carico per sedimentatori secondari. Sedimentazione per compressione. Disinfezione delle acque. Cenni sulle operazioni unitarie di trattamento fanghi Sirini P., Ingegneria Sanitaria-Ambientale. Principi, teorie e metodi di rappresentazione, McGraw-Hill, Milano, 2002 Misiti A., Fondamenti di Ingegneria Ambientale, Nuova Italia Scientifica, Firenze 1994 Metcalf & Eddy, Inc., Ingegneria delle Acque Reflue. Trattamento e Riuso, 5a ed., McGraw-Hill, Milano, 2006
Date di inizio e termine delle attività didattiche	22/02/2021 - 28/05/2021
Modalità di erogazione	Tradizionale
Modalità di frequenza	Non obbligatoria
Metodi di valutazione	Prova orale