Docente/i: Arianna Callegari   Maria Cristina Collivignarelli  

Denominazione del corso: Ingegneria sanitaria e ambientale
Codice del corso: 502537
Corso di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale, Ingegneria Elettrica
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ICAR/03
L'insegnamento è affine per: Ingegneria Elettrica
Crediti formativi: CFU 12
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Al termine del corso, composto da 2 moduli, lo studente avrà acquisito la conoscenza delle tematiche relative alla difesa dell'ambiente dall'inquinamento e ai fenomeni di inquinamento ambientali (modulo 1), nonchè delle principali tecnologie per la depurazione delle acque di scarico, per il trattamento delle acque potabili, per il trattamento/smaltimento/recupero dei rifiuti solidi ed i relativi campi di applicazione; sarà inoltre in grado di eseguire il dimensionamento di massima degli impianti (modulo 2).

Programma del corso

MODULO 1

• Caratteristiche delle acque e Fenomeni d’inquinamento Ciclo naturale delle acque. Inquinamento naturale e inquinamento antropico. Caratterizzazione analitica delle acque (parametri d’inquinamento fisici, organolettici, chimici e microbiologici). Caratterizzazione delle acque di rifiuto e d’approvvigionamento. Fenomeni di inquinamento delle acque: Deossigenazione dei corsi d’acqua; Eutrofizzazione dei bacini idrici a debole ricambio; Inquinamento microbiologico; Inquinamento chimico, termico ed estetico-organolettico.
• Trattamento delle acque Principi generali dei processi di trattamento. Cinetica dei processi biochimici. Processi biologici a colture sospese. Processi biologici a colture adese. Esempi di schemi tipici dei processi di trattamento meccanico-biologico per il trattamento di liquami civili. Rimozione dei nutrienti. Generalità sui processi chimico-fisici (coagulazione-flocculazione; adsorbimento su carbone attivo; precipitazione chimica; scambio ionico; processi su membrane; stripping; neutralizzazione; ossidazione-riduzione).
• Trattamento e smaltimento dei rifiuti Classificazione dei rifiuti. Produzione e caratterizzazione chimico-fisica e merceologica. Generalità sui sistemi di recupero, trattamento e smaltimento dei rifiuti solidi urbani: Raccolta differenziata; Discariche controllate; Termodistruzione; Riciclaggio. Tecnologie di bonifica dei siti contaminati.
• Inquinamento atmosferico Principali inquinanti atmosferici. Fenomeni di inquinamento atmosferico a scala locale e globale.

MODULO 2

TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI SCARICO

• Caratteristiche quali-quantitative delle acque di scarico.
• Pretrattamenti dei liquami urbani (grigliatura, dissabbiatura/disoleatura,...).
• Sedimentazione primaria (tecnologie, criteri di dimensionamento.
• Processi biologici convenzionali a fanghi attivi (modelli idrodinamici e problematiche gestionali).
• Trattamenti specifici per la rimozione dei nutrienti (schemi impiantistici e campi di applicazione).
• Sedimentazione secondaria (modalità di sedimentazione, criteri di dimensionamento).
• Processi di disinfezione (criteri di scelta e di dimensionamento).
• Modalità di avviamento e di conduzione di un impianto a fanghi attivi.
• Monitoraggio e criteri di elaborazione dei dati gestionali.
• Tecnologie di trattamento dei fanghi di depurazione (tipologie e criteri di dimensionamento).
• Aspetti normativi.
• Prove di laboratorio: SVI, test respirometrici, prove di schiumeggiamento, ...
• Visita tecnica ad un impianto di depurazione.

TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI APPROVVIGIONAMENTO

• Considerazioni generali sulle acque destinate al consumo umano.
• Trattamenti convenzionali per la potabilizzazione delle acque.
• Individuazione di schemi impiantistici in funzione della fonte di approvvigionamento.
• Dimensionamento di massima di filiere che trattano acque superficiali e attinte da falda profonda.
• Prove di laboratorio: jar test, isoterme di Freundlich, ...

TRATTAMENTO DEI RIFIUTI SOLIDI URBANI

• Aspetti normativi sulla classificazione e gestione dei rifiuti solidi.
• Tecniche di raccolta (ordinaria e differenziata).
• Impianti di selezione (meccanica e cernita manuale).
• Impianti di compostaggio (tecnologie e schemi impiantistici).
• Impianti di termovalorizzazione (tipologie di forni, campi di applicazione, tipologie di emissioni e relativi trattamenti).
• Tipologie di discariche controllate (classificazione in base al sito di localizzazione, criteri progettuali e costruttivi, analisi delle problematiche gestionali in fase di post-chiusura).
• Dimensionamento di un termovalorizzatore a griglia.
• Dimensionamento di massima di una discarica.

Prerequisiti

Corso di Chimica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 82
Esercitazioni (ore/anno in aula): 20
Attività pratiche (ore/anno in aula): 5

Materiale didattico consigliato

Metcalf & Eddy. Ingegneria delle Acque Reflue: Trattamento e Riuso. The McGraw-Hill Companies.

Collivignarelli Carlo, Bertanza Giorgio. Ingegneria Sanitaria-Ambientale. Città Studi Edizioni.

Collivignarelli Carlo, Sorlini Sabrina. Potabilizzazione delle acque - Processi e tecnologie. Dario Flaccovio Editore.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame finale consiste in una prova scritta ed una prova orale (previo superamento dello scritto con una votazione di almeno 18/30) per ciascun modulo; i due moduli dovranno essere sostenuti all'interno della stessa sessione d'esame.