69725 - INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E LA SICUREZZA DEI PROCESSI PRODUTTIVI T

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Salute e benessere Consumo e produzione responsabili Lotta contro il cambiamento climatico

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Fornire gli elementi di base per caratterizzare il sistema ambiente con specifico riferimento alla conoscenza e alla quantificazione preliminare dell'inquinamento ambientale da processi produttivi. Fornire gli elementi di base per caratterizzare il sistema ambiente con riferimento agli aspetti d'impatto e di rischio ambientale connessi con le sorgenti produttive. Strumenti e metodi per la loro valutazione, riduzione e controllo.

Contenuti

Modulo 1. Interazione tra processi produttivi e uomo/ambiente: emissioni, rifiuti, uso di sostanze pericolose.

  • Introduzione all’industria di processo
  • Catalogazione delle emissioni: emissioni diffuse e convogliate. Metodi di quantificazione delle emissioni: stima delle emissioni (esempio: le perdite da serbatoi) e misura delle emissioni (esempio: il camino di un termovalorizzatore di rifiuti).
  • La riduzione delle emissioni con approccio preventivo o con approccio end-of-pipe: due esempi. Il processo Claus per la desolforazione di combustibili. La riduzione catalitica e non degli ossidi di azoto.
  • Le sostanze pericolose negli ambienti di lavoro. Infiammabilità e tossicità. Ventilazione e aspirazione localizzata come metodi di controllo della contaminazione indoor.
  • La gestione dei rifiuti industriali e non. Gerarchia dei rifiuti. Cenni al trattamento dei rifiuti.
  • Eventuali seminari tenuti da esperti sugli argomenti del corso.

Modulo 3. Metodi quantitativi per per lo studio dei processi produttivi in relazione all’impatto ambientale e sulla salute dell’uomo (bilanci di energia)

  • Cenni introduttivi sull’inquinamento e il suo ruolo per la salute e per l’ambiente. Rilevanza e applicabilità di metodi di valutazione quantitativi.
  • Principi di conservazione e concetto di bilancio integrale e locale. Bilancio integrale di materia per fluidi puri e miscele. Volume di controllo. Sistema aperto e chiuso. Processo transiente e stazionario.
  • Variabili quantitative per fluidi puri e miscele. Misure di composizione indirette.
  • Reazioni chimiche reversibili e irreversibili. Grado di avanzamento, conversione, resa e selettività per reazioni chimiche. Concetto di reagente limitante.
  • Principali tipologie di reattori chimici. Sistemi con ricircolo, by-pass, sfiati e spurghi. Concetto di tempo di permanenza.
  • Cenni di equilibrio termodinamico liquido-vapore per fluidi puri e miscele. Esempi applicativi quantitativi nell’ambito dell’ingegneria ambientale e della sicurezza dei processi produttivi.

Modulo 2. Metodi quantitativi per per lo studio dei processi produttivi in relazione all’impatto ambientale e sulla salute dell’uomo (bilanci di materia)

  • Introduzione e descrizione delle cause di inquinamento ambientale e dei meccanismi con cui può avvenire: aspetti generali e approfondimenti al caso della qualità dell'aria (formazione dei principali inquinanti, es. ossidi di azoto, particolato atmosferico, smog fotochimico, riduzione dell’ozono stratosferico di ozono).
  • Studio e quantificazione dei flussi in ingresso ed uscita ai processi produttivi. Bilanci integrali di energia e cenni sull’utilizzo di sistemi fluidodinamici fluodinamici nello studio dei processi produttivi e nella modellazione ambientale.
  • Analisi di un caso particolare di attualità l'effetto serra, con la descrizione del fenomeno e delle sue cause, e delle possibili conseguenze, nonchè dei possibili interventi per il suo contenimento.

 

 

 

 

Testi/Bibliografia

Dispense, slide, materiale integrativo fornito dai docenti sulla piattaforma e-learning del corso.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio di calcolo.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Modalità d'esame

L’esame si articola in una prova scritta e un colloquio orale.

La prova scritta riguarda gli argomenti dei moduli 2 e 3. Prevede la risoluzione di esercizi sui bilanci di materia ed energia e la risposta a domande aperte sulla comprensione dei concetti teorici. Permette di accedere all'orale se superata con voto uguale o superiore a 15/30.

Una volta superata la prova scritta, si accede all'orale.

L'orale prevede una parte facoltativa e una parte obbligatoria

La parte facoltativa consiste in un colloquio sugli argomenti dei moduli 2 e 3, che può contribuire a variare (sia a crescere sia a calare) il voto maturato allo scritto. E' possibile accedere all'orale facoltativo solo se si è ottenuto un voto uguale o superiore a 18/30 allo scritto. 

La parte obbligatoria consiste in un colloquio sugli argomenti del modulo 1


Regole d'esame

Lo studente ha 5 giorni per accettare il voto dello scritto o comunicare che vorrà sostenere anche l'orale facoltativo. Dopodiché, la prova scritta superata ha una validità di sei mesi, entro i quali è necessario sostenere con esito positivo l'orale.

Il voto positivo conseguito alla conclusione della prova orale può essere rifiutato una sola volta; al secondo esito positivo dell'esame complessivo, il candidato è tenuto ad accettare il voto conseguito.

 

Valutazione dell'esame

La valutazione complessiva è il risultato della media pesata di:

  • scritto + orale facoltativo per i moduli 2 e 3 (peso 2/3)
  • orale per il modulo 1 (peso 1/3)

Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento, ed in particolare relativamente alla conoscenza delle diverse tipologie di rischio derivante dall'uso di sostanze pericolose e degli impatti ambientali associati all’industria di processo e manifatturiera, e allo studio quantitativo dei processi produttivi mediante bilanci integrali di materia ed energia. Un punteggio più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso ed essere capaci di utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento, illustrandoli con capacità di linguaggio e mostrando capacità di approfondimento, anche riuscendo ad applicare i concetti teorici appresi in semplici esempi pratici. Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all’insufficiente conoscenza dei concetti chiave ed alla mancata padronanza degli approcci di calcolo e valutazione mostrati a lezione.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Dal Pozzo

Consulta il sito web di Marco Giacinti Baschetti

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