INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE

Docenti: 
ZANINI Andrea
Crediti: 
6
Sede: 
PARMA
Anno accademico di offerta: 
2020/2021
Responsabile della didattica: 
Settore scientifico disciplinare: 
INGEGNERIA SANITARIA-AMBIENTALE (ICAR/03)
Semestre dell'insegnamento: 
Secondo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

1°-Conoscenze e capacità di comprensione
A conclusione della lezioni lo studente conoscerà i parametri di tipo biologico, chimico e fisico che caratterizzano la qualità dell’acqua e dell’ambiente. Avrà acquisito la conoscenza delle principali tecniche di trattamento e depurazione delle acque e dei trattamenti e smaltimenti dei rifiuti solidi urbani. Avrà acquisito conoscenza delle normative vigenti in materia ambientale. Comprenderà la terminologia tecnica in materia.
2°-Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente sarà in grado di valutare lo stato qualitativo delle acque e dell’ambiente e di analizzare appropriatamente le componenti degli impianti di trattamento delle acque e dei rifiuti urbani all’interno del quadro normativo italiano.
3°- Autonomia di giudizio
Lo studente acquisirà la capacità di schematizzare il problema reale per individuare i punti critici dei parametri di qualità e le soluzioni progettuali tecnicamente valide e economicamente convenienti.
4°-Capacità comunicative
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio per quanto attiene la specifica terminologia dell’insegnamento.
5°-Capacità di apprendimento
Lo studente dovrebbe aver acquisito le conoscenze di base della disciplina che gli permetteranno di studiare in autonomia i futuri sviluppi della disciplina.

1°-Conoscenze e capacità di comprensione
A conclusione della lezioni lo studente conoscerà i parametri di tipo biologico, chimico e fisico che caratterizzano la qualità dell’acqua e dell’ambiente. Avrà acquisito la conoscenza delle principali tecniche di trattamento e depurazione delle acque e dei trattamenti e smaltimenti dei rifiuti solidi urbani. Avrà acquisito conoscenza delle normative vigenti in materia ambientale. Comprenderà la terminologia tecnica in materia.
2°-Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente sarà in grado di valutare lo stato qualitativo delle acque e dell’ambiente e di analizzare appropriatamente le componenti degli impianti di trattamento delle acque e dei rifiuti urbani all’interno del quadro normativo italiano.
3°- Autonomia di giudizio
Lo studente acquisirà la capacità di schematizzare il problema reale per individuare i punti critici dei parametri di qualità e le soluzioni progettuali tecnicamente valide e economicamente convenienti.
4°-Capacità comunicative
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio per quanto attiene la specifica terminologia dell’insegnamento.
5°-Capacità di apprendimento
Lo studente dovrebbe aver acquisito le conoscenze di base della disciplina che gli permetteranno di studiare in autonomia i futuri sviluppi della disciplina.

Prerequisiti

L’insegnamento sviluppa le nozioni basilari di Chimica e Idraulica che lo studente ha acquisito durante i primi due anni della laurea triennale.

L’insegnamento sviluppa le nozioni basilari di Chimica e Idraulica che lo studente dovrebbero aver acquisito nella laurea triennale.

Contenuti dell'insegnamento

Il corso di Ingegneria Sanitaria-Ambientale è orientato alla comprensione ed alla risoluzione dei problemi di inquinamento sia per quanto attiene alle conseguenze che scaturiscono per l'ambiente sia per le tecniche di intervento che si rendono necessarie per la protezione ed il risanamento delle risorse naturali compromesse (acque, aria, suolo). Nello sviluppo del corso viene dedicata attenzione all'inquinamento dei corpi idrici sia a veloce che a lento ricambio ed ai principi generali dei trattamenti che si rendono necessari per la correzione delle acque di approvvigionamento (per consentire il loro utilizzo in ambito civile ed industriale) e delle acque di rifiuto (per consentire un carico ambientale corretto nel ricettore finale).
Nella seconda parte del corso si esaminano i problemi connessi con la gestione del ciclo integrale dei rifiuti (industriali ed urbani); per questi ultimi il corso tratta le diverse tecniche di intervento (raccolta differenziata, compostaggio, discarica controllata, termodistribuzione, recupero di energia e di materiali).
Chiudono il corso di Ingegneria Sanitario-ambientale i temi connessi all'inquinamento atmosferico, alle tecniche di abbattimento degli inquinanti gassosi e particolati ed alla struttura di una procedura di valutazione di compatibilità ambientale.
Anche al di fuori dell'orientamento di specializzazione in cui l'insegnamento è specificatamente inserito, il corso di Ingegneria Sanitaria Ambientale può costituire motivo di interesse per chi voglia accostarsi ai problemi legati alla salvaguardia ed al risanamento dell'ambiente.

Il corso di Ingegneria Sanitaria-Ambientale è orientato alla comprensione ed alla risoluzione dei problemi di inquinamento sia per quanto attiene alle conseguenze che scaturiscono per l'ambiente sia per le tecniche di intervento che si rendono necessarie per la protezione ed il risanamento delle risorse naturali compromesse (acque, aria, suolo). Nello sviluppo del corso viene dedicata attenzione all'inquinamento dei corpi idrici sia a veloce che a lento ricambio ed ai principi generali dei trattamenti che si rendono necessari per la correzione delle acque di approvvigionamento (per consentire il loro utilizzo in ambito civile ed industriale) e delle acque di rifiuto (per consentire un carico ambientale corretto nel ricettore finale).
Nella seconda parte del corso si esaminano i problemi connessi con la gestione del ciclo integrale dei rifiuti (prevalentemente urbani); per questi ultimi il corso tratta le diverse tecniche di intervento (raccolta differenziata, compostaggio, termodistruzione dei rifiuti urbani con recupero di energia).
Anche al di fuori dell'orientamento di specializzazione in cui l'insegnamento è specificatamente inserito, il corso di Ingegneria Sanitaria Ambientale può costituire motivo di interesse per chi voglia accostarsi ai problemi legati alla salvaguardia ed al risanamento dell'ambiente.

Programma dettagliato
Le acque di approvvigionamento. Definizione di acque di approvvigionamento. Caratteristiche delle acque di approvvigionamento. Fonti di approvvigionamento idrico. Caratteri delle acque naturali ed inconvenienti connessi sono l'uso di acque improprie. Requisiti delle acque da destinare all'approvvigionamento idrico.
Trattamento delle acque di approvvigionamento. Criteri generali di potabilizzazione. Flocculazione. Sedimentazione. Filtrazione. Disinfestazione. Addolcimento e demineralizzazione.
Le acque di rifiuto. Caratteristiche delle acque di rifiuto. Acque di origine domestica, industriale ed agricola. Fenomeni di inquinamento dei recipienti idrici e limiti di ammissibilità. Caratteristiche dei vari recipienti idrici nei riguardi dei fenomeni di inquinamento: corsi d'acqua superficiali, laghi, acque di falda, mare, inquinamento da sostanze organiche; il ciclo della sostanza organica; la richiesta biochimica di ossigeno; bilancio dell'ossigeno; auto-deposizione. Inquinamento da sostanze inorganiche; fenomeni di tossicità; fenomeni di accumulo batterico: Inquinamento termico.
Trattamenti di depurazione delle acque di rifiuto. Generalità sugli impianti di depurazione. Pretrattamenti (grigliatura, dissabbiatura, disoleatura). Sedimentazione (teoria del processo e criteri di dimensionamento). Fanghi attivi (cinetica del processo e criteri di dimensionamento). Trattamenti chimico-fisici (scambio ionico, adsorbimento, strippaggio, coagulazione, osmosi inversa). Trattamenti dei fanghi. Trattamento combinato di liquami domestici e scarichi industriali.
Trattamenti e smaltimento dei rifiuti solidi. Caratteristiche qualitative e quantitative. Trasformazione in compost. Termodistruzione rifiuti urbani

Bibliografia

Testi consigliati:
Collivignarelli C., Bertanza G. “Ingegneria sanitaria-ambientale”, Cittàstudi ed., Torino, 2012.

Testi di approfondimento:
Misiti A. "Fondamenti di Ingegneria Ambientale", La Nuova Italia Scientifica, 1995.
Peavy H., Rowe D. et al: "Environmental Engineering", Mc Graw Hill, 1989.
Masotti L. "Depurazione delle acque", Calderini Editore, 2011.
Tchobanoglous G. "Integrated solid waste management: engineering principles and management issues” Mc Graw Hill, second edition 2002.
American water works association "Water Treatment Plant Design” - ASCE Mc Graw Hill, 1990.

Tutti i testi sono disponibili in biblioteca.
Ulteriore materiale didattico:
Appunti delle lezioni distribuiti in copia agli studenti.

Testi consigliati:
C. COLLIVIGNARELLI e G. BERTANZA: “Ingegneria sanitaria-ambientale”, Città studi ed., Torino, 2012.

Testi di approfondimento:
A.MISITI. "Fondamenti di Ingegneria Ambientale", La Nuova Italia Scientifica, 1995.
H.PEAVY-D. ROWE -et al: " Environmental Engineering ", Mc Graw Hill, 1989.
L.MASOTTI: " Depurazione delle acque ", Cadarini, 1991.
TECHOBANOGLOUS, THEISEN, VIGIL: " Integrated Solid Waste Management Mc Graw Hill, 193.
W. W. A. : " Water Treatment Plant Design - ASCE Mc Graw Hill, 1990.
Ulteriore materiale didattico:
Appunti delle lezioni distribuiti in copia agli studenti.

Metodi didattici

Il corso si articola in una serie di lezioni frontali e di esercitazioni numeriche. Le lezioni saranno svolte avvalendosi di presentazioni in Power Point. Le esercitazioni sono presentate in aula e svolte numericamente.

Il corso si articola in una serie di lezioni frontali e di esercitazioni numeriche. Le lezioni saranno svolte avvalendosi di presentazioni in Power Point. Le esercitazioni sono presentate in aula e svolte numericamente.

Modalità verifica apprendimento

La verifica della preparazione consiste nel superamento di una prova scritta seguita da un colloquio orale. Nella prova scritta verranno proposti degli esercizi numerici e nel colloquio orale lo studente sarà valutato sull’intero programma. Nella valutazione complessiva la prova scritta e la prova orale peseranno ciascuna al 50%.
La valutazione della prova orale sarà così pesata: 70% conoscenza dei parametri di qualità per le acque e l’ambiente, delle tecniche di trattamento delle acque e dei rifiuti solidi (conoscenza e capacità di comprensione); 30% proprietà di esposizione specialistica (capacità comunicativa).
Qualora, a causa del perdurare dell’emergenza sanitaria, fosse necessario integrare con la modalità a distanza lo svolgimento degli esami di profitto si procederà come segue: le prove scritte saranno svolte a distanza mediante il portale Elly e le interrogazioni orali saranno svolte a distanza tramite il portale MS Teams.

Per gli studenti che frequentano regolarmente, la verifica della preparazione consiste nel superamento di due prove scritte, svolte in itinere, seguite da un colloquio orale facoltativo.
Nella valutazione delle prove scritte le diverse componenti di apprendimento saranno così pesate: 40% conoscenza dei parametri di qualità per le acque e l’ambiente, delle tecniche di trattamento delle acque e dei rifiuti solidi (conoscenza e capacità di comprensione), 40% individuazione della procedura più conveniente di soluzione (autonomia di giudizio), 20% proprietà di esposizione specialistica (capacità comunicativa).

Per gli studenti che non frequentano regolarmente la verifica della preparazione consiste nel superamento di una unica prova scritta seguita da un colloquio orale. Nella valutazione complessiva la prova scritta e la prova orale peseranno ciascuna al 50%.
La valutazione della prova scritta sarà così pesata: 70% individuazione della procedura più conveniente di soluzione (autonomia di giudizio); 30% proprietà di esposizione specialistica (capacità comunicativa).
La valutazione della prova orale sarà così pesata: 70% conoscenza dei parametri di qualità per le acque e l’ambiente, delle tecniche di trattamento delle acque e dei rifiuti solidi (conoscenza e capacità di comprensione); 30% proprietà di esposizione specialistica (capacità comunicativa).

Altre informazioni

E' vivamente consigliata la frequenza delle lezioni.