72584 - PRINCIPI FISICI PER IL MONITORAGGIO ENERGETICO E AMBIENTALE

Anno Accademico 2013/2014

  • Docente: Massimo Andretta
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: FIS/07
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Cesena
  • Corso: Laurea in Ingegneria elettronica per l'energia e l'informazione (cod. 8767)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce i fondamenti teorici ed applicativi delle tecniche per il monitoraggio energetico ed ambientale, con particolare attenzione a quanto richiesto dalle vigenti leggi e normative tecniche di settore. Lo studente acquisisce le conoscenze sui processi di produzione dell'energia, sia a scopo civile/abitativo, sia industriale e sui meccanismi di emissione, dispersione e reazione degli inquinanti nei diversi comparti ambientali. Lo studente acquisisce anche competenze nella valutazione dei rischi in ambito ingegneristico ed ambientale, utili per il corretto monitoraggio dell'efficienza dei processi, della loro sicurezza e degli impatti ambientali prodotti. Lo studente comprende, anche tramite esempi ed esperienze in campo, gli strumenti teorici e le conoscenze applicative per la progettazione di reti efficienti di monitoraggio energetico ed ambientale.

Contenuti

Programma: Richiami alle norme EPA ed  alle Direttive Europee ed alla normativa italiana. Norme ISPRA sulle metodiche di campionamento, la progettazione delle reti di monitoraggio e sull'applicazione dei modelli matematici. Richiami delle leggi fisiche fondamentali. L'inquinamento ambientale prodotto dai sistemi energetici e le relative tecniche di mitigazione. Principi, tecniche e strumenti elettronici per le analisi termografiche in campo ingegneristico. Le equazioni fondamentali della dinamica dei mezzi continui con moti stocastici: approssimazione di Reynolds e "Teoria K". Cenni di fisica della bassa atmosfera (troposfera). Teoria dei modelli di simulazione di tipo "gaussiano". Cenni sulle tecniche di post-elaborazione dei risultati dei modelli per il confronto con i valori di riferimento della qualità ambientale. Tecniche e strumenti elettronici per la rilevazione delle emissioni e delle concentrazioni di inquinanti. Principi ingegneristici e tecniche di progettazione delle reti di monitoraggio ambientale. La valutazione del rischio in ambito ambientale ed impiantistico.

Testi/Bibliografia

Fondamentale sarà l'utilizzo degli appunti di lezione e di materiale didattico reso disponibile in rete.

Per ulteriori approfondimenti si consigliano:

- R.A. Serway, "Principi di Fisica", Vol. 1, Ed. Edises, Napoli 1996.

- M. Bianchi, A. de Pascale, A. Gambarotta, A. Peretto, "Sistemi energetici", Vol. 3 - Impatto Ambientale, Pitagora Editrice, Bologna 2008.

- P.A. Vesilind, J. J. Peirce,R. F. Weiner, "Ingegneria Ambientale", CLUEB, Bologna, 1994.

- D.A. Vallero, "Fundamentals of Air Pollution", Accademic Press, Elsevier Inc., IV Edition, 2008( In particolare, alcuni capitoli delle le parti: II, IV, V, VII).

 - S.R. Hanna, G.A. Briggs, R.P.Hosker Jr.: Handbook on Atmospheric Diffusion”, U.S: Dept. Of Energy, NTIS, 1982.

- E. de'Munari et al, "Linee guida per la predisposizione delle reti di monitoraggio della qualità dell'aria in Italia", http://www.isprambiente.gov.it/files/aria/lineeguidaretimonitoraggio.pdf

- R. Sozzi: “La micrometeorologia e la dispersione degli inquinanti in aria”, http://www.isprambiente.gov.it/files/aria/micrometeorologiadispersioneinquinanti.pdf

 

 

Metodi didattici

Il corso è strutturato in lezioni frontali in aula in cui vengono presentati gli elementi teorici fondamentali. Alla presentazione teorica di ogni tema trattato fanno seguito diverse lezioni dedicate alla risoluzione di esercizi , problemi specifici e discussione di casi di studio che sottolineano la natura applicativa della disciplina e mirano a fare acquisire il metodo di utilizzo delle nozioni apprese.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale finale. Essa parte da un argomento a scelta dello studente, fra quelli svolti a lezione, eventualmente strutturato in una breve dissertazione scritta, che lo studente può preparare ed  esporre all'esame. Seguono alcune domande volte ad accertare l'acquisizione delle conoscenze scientifiche e tecniche impartite a lezione.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna luminosa, PC, videoproiettore.

Il materiale didattico presentato a lezione viene messo a disposizione dello studente in formato elettronico al sito del docente.

Verranno svolti anche esercizi in classe e simulazioni al computer su casi di particolare interesse.

Sono previste anche visite a centri di controllo della qualità dell'aria ed a postazioni di reti di monitoraggio della Regione Emilia Romagna

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Massimo Andretta