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IMPIANTI DI TRATTAMENTO SANITARIO-AMBIENTALE
Obiettivi formativi
L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire i fondamenti teorici e le conoscenze necessarie alla progettazione e alla gestione di impianti di trattamento sanitario-ambientale. Nella fattispecie, sono oggetto dell’insegnamento impianti finalizzati (i) alla produzione di acqua a scopi di approvvigionamento, (ii) al trattamento e alla gestione di acque di rifiuto, (iii) al trattamento e alla gestione di rifiuti solidi. Inoltre, dove pertinente, l’insegnamento approfondisce gli aspetti connessi al recupero delle risorse, nell’ottica di operare in linea con i principi dell’economia circolare. Obiettivo ultimo è sviluppare le capacità di analisi del problema necessarie alla formulazione di una soluzione di trattamento e gestione, che costituisca parte degli studi di fattibilità, propedeutici ai vari livelli della progettazione.
Costituiscono obiettivi formativi specifici di questo insegnamento:
- conoscenza ed applicazione dei criteri generali di impostazione delle filiere di trattamento e gestione,
- conoscenza dei principi di processo e delle principali soluzioni tecnologiche per le unità di trattamento esaminate,
- conoscenza ed applicazione delle procedure di dimensionamento (nuovi impianti) o di verifica (impianti esistenti),
- capacità di analisi di una problematica allo scopo di proporre soluzioni adeguate alle necessità del caso di studio,
- capacità di esporre i risultati ottenuti secondo una struttura logica e utilizzando la terminologia tecnica appropriata.
Prerequisiti
Per la migliore comprensione degli argomenti trattati è consigliabile possedere conoscenze di (i) chimica di base e chimica delle acque, (ii) fenomeni di alterazione ambientale e relativi parametri caratteristici, (iii) reattoristica ambientale, (iv) idraulica. Inoltre, è indispensabile conoscere e saper applicare i concetti di bilancio di massa e di conversione delle unità di misura, di analisi dimensionale anche di relazioni complesse. I concetti attinenti ai temi sopra indicati vengono comunque brevemente richiamati durante lezioni ed esercitazioni, ed il docente è disponibile a fornire supporto specifico per il consolidamento delle conoscenze fondamentali.
Contenuti dell'insegnamento
L’insegnamento di Impianti di Trattamento Sanitario-Ambientale è costituito da tre parti successive, rispettivamente dedicate alla produzione di acqua a scopi di approvvigionamento, al trattamento e alla gestione di acque di rifiuto e al trattamento e alla gestione di rifiuti solidi. Nel corso della prima parte, a seguito di un’introduzione generale alle tematiche dell’insegnamento, sono affrontate (i) le fonti di approvvigionamento idrico e loro principali caratteristiche, (ii) le generalità sulle filiere di trattamento e i criteri per la loro definizione e (iii) le principali unità operative con le rispettive alternative tecnologiche disponibili (coagulazione-flocculazione-sedimentazione, filtrazione, adsorbimento su carbone attivo, ossidazione e disinfezione). La seconda parte è condotta in continuità con la prima ed è strutturata secondo tre fasi riguardanti (i) l’origine e la caratterizzazione delle acque di rifiuto, (ii) le generalità sulle filiere di trattamento e i criteri per la loro definizione, (iii) le principali unità operative con le rispettive alternative tecnologiche disponibili (processi biologici per la rimozione di sostanza organica e di nutrienti, disidratazione anaerobica, trattamento dei fanghi). Infine, nel corso della terza parte, il medesimo schema è adattato alla tematica dei rifiuti solidi con le seguenti componenti (i) origine e caratterizzazione dei rifiuti solidi, (ii) generalità sulle filiere di trattamento e gestione, criteri per la loro definizione, (iii) principali unità operative con le rispettive alternative tecnologiche disponibili (compostaggio, incenerimento, discarica controllata).
Bibliografia
Il materiale del corso è reso disponibile progressivamente sulla pagina relativa del portale Elly.
Ulteriori testi di consultazione suggeriti sono (i) Crittenden J.C., Trussell R.R, Hand D.W., Howe K.J., Tchobanoglous G. (2012). Water Treatment: Principles and Design, John Wiley & Sons, ISBN: 9780470405390, (ii) Metcalf & Eddy,AECOM, Tchobanoglous G., Stensel H., Tsuchihashi R., Burton F. (2014). Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery, McGraw Hill, ISBN: 9780073401188, (iii) Christensen T.H. (2011). Solid Waste Technology & Management, John Wiley & Sons, ISBN: 9781405175173.
Metodi didattici
Il percorso di apprendimento offerto si articola in una serie di lezioni frontali e di esercitazioni. Nel corso delle lezioni sono fornite le conoscenze di base, nonché gli strumenti e le metodologie di analisi. Nel corso delle esercitazioni sono sviluppati esempi applicativi, principalmente finalizzati alla definizione e al dimensionamento di massima delle unità e delle filiere di trattamento. Queste attività potranno richiedere il lavoro autonomo o in gruppo da parte degli studenti. Qualora possibile, sarà organizzata la visita di impianti di trattamento sanitario-ambientale a piena scala, allo scopo di contestualizzare alcuni degli argomenti trattati.
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell’apprendimento consiste in una prova scritta e in un colloquio orale. Entrambe le prove sono finalizzata a verificare sia le conoscenze teoriche che le conoscenze applicative. Parte della verifica dell’apprendimento potrà riguardare la discussione di esercitazioni progettuali sviluppate dagli studenti nel corso dell’insegnamento.
Altri insegnamenti
ANNO DI CORSO: 1
ANNO DI CORSO: 2

