58067 - TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha acquisito nozioni circa le principali tecniche di trattamento di effluenti liquidi e gassosi. Inoltre lo studente conosce i principi di funzionamento e le caratteristiche costruttive degli apparati più frequentemente utilizzati negli impianti di trattamento ed è in grado di eseguire semplici calcoli di progettazione funzionale e verifica per alcuni di essi.

Contenuti

Prerequisiti:

 Funzioni elementari e conoscenze di base del calcolo differenziale e integrale per funzioni di una variabile reale.

Conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni che le legano. Principali unità di misura. Elementi di meccanica del punto materiale e dei sistemi.

Bilanci integrali di materia e di energia. Moto dei fluidi. Meccanismi elementari di trasferimento di calore e di materia.


Trattamento di effluenti liquidi:

Introduzione ai criteri di analisi delle tecnologie per il trattamento di effluenti liquidi: identificazione del problema ambientale, proprietà dell’effluente, principio fisico, chimico o biologico sfruttato, modello semplificato dell’apparato e criteri elementari di verifica o dimensionamento.

Processi biologici aerobici a biomassa sospesa: principi di funzionamento, bilanci di materia su substrato e biomassa, ruolo del ricircolo e dello spurgo, separazione della biomassa dall’acqua trattata mediante sedimentazione secondaria. Elementi di cinetica biologica, trasferimento di ossigeno e verifica funzionale del sistema biologico-sedimentativo.

Processi di rimozione di contaminanti disciolti mediante adsorbimento su solidi: equilibrio solido-liquido, capacità adsorbente, trasferimento verso la superficie, funzionamento di letti fissi e curve di breakthrough.

Trattamento termico di effluenti liquidi: principi di raffreddamento evaporativo, trasferimento accoppiato di calore e materia nel contatto aria-acqua, caratteristiche essenziali delle torri di raffreddamento.

 

Trattamento di effluenti gassosi:

Introduzione ai criteri di analisi delle tecnologie per il trattamento di effluenti gassosi: proprietà delle correnti gassose, natura degli inquinanti, principio di separazione o trasformazione sfruttato, caratteristiche costruttive essenziali degli apparati e criteri elementari di verifica o dimensionamento.

Separazione di particolato da correnti gassose mediante principi inerziali e centrifughi: analogia con la sedimentazione gravitazionale, efficienza di abbattimento, perdite di carico e verifica funzionale di apparati di separazione.

Separazione di componenti gassosi mediante membrane: trasporto selettivo attraverso membrane dense, forza motrice, permeabilità, selettività e limiti applicativi.

Richiami qualitativi ad altre tecnologie di trattamento di effluenti liquidi e gassosi, con riferimento ai principi fisici e chimici che ne determinano il campo di applicazione.

Testi/Bibliografia

I testi riportati di seguito sono suggeriti per consultazione e approfondimento di singoli argomenti del programma. Non è prevista l’adozione di un unico testo di riferimento, né lo svolgimento del corso seguirà in modo dettagliato l’impostazione di uno specifico volume.

L. Bonomo, Trattamenti delle acque reflue, McGraw-Hill, 2008.

Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery, 5th ed., McGraw-Hill, 2013.

D. L. Russell, Practical Wastewater Treatment, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, 2006.

W. L. McCabe, J. C. Smith, P. Harriott, Unit Operations of Chemical Engineering, 5th ed., McGraw-Hill, 1993.

Metodi didattici

Lezioni frontali in aula.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova d’esame mira a verificare il raggiungimento dei seguenti obiettivi didattici:

• capacità di impiegare gli strumenti di analisi e di calcolo oggetto delle lezioni per comprendere il funzionamento e le tecniche di gestione di apparecchiature di frequente utilizzo nel trattamento di effluenti liquidi e gassosi;
• capacità di impiegare gli strumenti di analisi al fine di comprendere e discutere criticamente il funzionamento di impianti e apparecchiature impiegati per il trattamento di effluenti liquidi e gassosi.

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova finale da sostenere dopo il termine delle lezioni. Essa consiste in una prova orale di tipo non strutturato, che ha per oggetto l’impostazione e la discussione di problemi volti ad applicare gli strumenti acquisiti per l’analisi delle apparecchiature e degli impianti di trattamento di effluenti liquidi e gassosi affrontati a lezione. Inoltre si verificherà la capacità dello studente di individuare il principio di trattamento più idoneo per realizzare una operazione assegnata e di analizzare criticamente particolari condizioni di progetto e/o di verifica.

Le date dei 6 appelli di ciascun anno accademico vengono stabilite nel rispetto del calendario accademico e pubblicate on-line almeno un mese prima della data fissata. Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite “AlmaEsami”, nel rispetto inderogabile delle scadenze previste.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile: sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

 

L’IA può essere uno strumento utile per coadiuvare lo studio individuale con approfondimenti, sintesi e percorsi di autovalutazione. Per quanto riguarda la verifica dell’apprendimento, durante l’esame in presenza l’uso dell’IA è vietato. Ogni utilizzo costituisce violazione dell’integrità accademica.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna e presentazioni in PowerPoint.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesco Maluta