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Sergio TEGGI
Professore Ordinario
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Ingegneria sanitaria ambientale
Ingegneria civile e ambientale (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
Comprensione dei processi di trasformazione delle sostanze, sia per via naturale che mediante trattamento e depurazione.
Apprendimento dei meccanismi di distribuzione nell'ambiente di sostanze naturali o artificiali, conservative e reattive.
Prerequisiti
Conoscenza di base di analisi matematica, fisica e chimica, riconducibili ai corsi di Analisi Matematica , Fisica Generale, Chimica Generale.
Programma del corso
I PARTE - (4 cfu - 36 ore)
Cinetica delle reazioni.
Legge dei gas perfetti. Idrosolubilità. Legge di Henry. Adsorbimento. Concentrazioni in aria, concentrazioni Nmc, ppm, ppb, ppt. Concertazioni nei terreni riferite al suolo secco e suolo tal quale.
Sedimentazione, coagulazione e flocculazione.
Bilanci di massa e di calore.
Effetti sanitari delle sostanze.
Crescita delle popolazioni.
Ecosistemi. Metabolismo e biodegradazione.
Acque: Riferimenti normativi. Parametri di qualità. Ossigeno disciolto. OD, COD, ThOD, BOD, CBOD, NBOD. Curva a scacco dell'OD in un corso d'acqua con diluizione in un fiume.
Cenni ai metodi di trattamento delle acque reflue e per la potabilizzazione.
Siti contaminati: Normativa di riferimento. Famiglie di contaminanti. Caratteristiche del terreno. Caratteristiche dei contaminanti. Ripartizione dei contaminanti nel terreno, prodotto libero (NAPL, DNAPL, LNAPL). Procedura ordinaria. Analisi di rischio sanitario. Obiettivi di bonifica. Trattamenti.
II PARTE (5 cfu - 50 ore) - Ciclo idrologico. Cicli biogeochimici e di sostanze.
Atmosfera: struttura. Aerosol. Stabilità atmosferica. Linee di costa e Isola di calore. Equazione trasporto e diffusione: soluz. gaussiana per sorgente puntiforme continua. Nube integrata. Salita dei pennacchi. Effetti di vento. Modelli a box. Categorie di Pasquill. Meccanismi di deposizione, velocità limite, deposizione secca e umida, simulazione.
Acque superficiali: inquinamento su corso d'acqua. Modelli matematici di qualità delle acque superficiali . Modelli chimici di simulazione e gestionali.
Acque sotterranee: contaminazione da sorgenti puntuali ed estese: parametri idrologici ed idrodispersivi. Moto degli inquinanti nel mezzo saturo e insaturo. Flusso polifasico. Volume elementare di riferimento. Velocità di propagazione e dispersione idrodinamica. Equazione 1D del trasporto di una sostanza dissolta in mezzo poroso saturo, omogeneo, isotropo. Soluzione nel caso 3D. Trasporto in mezzi eterogenei (cenni). Sostanze reattive. Ritardo. Mezzi a porosità fissurale.
Il corso di Elementi di dinamica degli inquinanti corrisponde a 3 CFU (27 ore) della seconda parte.
Metodi didattici
lezioni frontali e esercitazioni
Testi di riferimento
P. A. Vesilind, J.J. Peirce, R.F. Weiner. Ingegneria Ambientale. CLUEB Editore. Bologna.
L. Masotti. Depurazione delle acque. Calderini Editore. Bologna.
G. d'Antonio. Trattamento dei rifiuti solidi urbani. Tecniche e sistemi di smaltimento finale. Maggioli Editore. Milano.
G.Finzi, G.Pirovano, M.Volta, GESTIONE DELLA QUALITA' DELL'ARIA, Mc Graw-Hill (Milano) 2001.
B.M. Me Cormac, INTRODUCTION TO THE SCIENTIFIC STUDY OF ATMOSPHERIC POLLUTION, D.Reidel Publ.Comp (Dordrecht, Holland)
G.Elias, F.Siniscalco, L'INQUINAMENTO DELL'ARIA, PEG Editrice (Milano)
G.P.Beretta, IDROGEOLOGIA PER IL DISINQUINAMENTO DELLE ACQUE SOTTERRANEE Pitagora Editrice (Bologna)
R.A. Freeze, J.A. Cherry, GROUND WATER, Prentice-Hall. Inc. (Englewood Cliffs)
A.Misiti, FONDAMENTI DI INGEGNERIA AMBIENTALE, La Nuova Italia Editrice (Roma).
Verifica dell'apprendimento
L'esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame.
L'esame è svolto separatamente (date diverse) per la PARTE I e per la PARTE II. Lo studente può scegliere quale PARTE sostenere per prima.
Per la PARTE I l'esame è costituito da un breve esercizio scritto che lo studente può svolgere utilizzando il materiale didattico che desidera della durata di circa 15-20 minuti, e da 3 o 4 domande a cui lo studente risponde alla lavagna. La durata totale delle domande orali è di circa 40 minuti.
Per la PARTE II l'esame è costituito da 4 o 5 domande a cui lo studente risponde alla lavagna. La durata è di circa 50 minuti.
Il punteggio finale è dato dalla media pesata sui CFU dei punteggi delle singole PARTI: (PARTE I)*4/9 + (PARTE II)*5/9
Gli esiti degli esami per le singole PARTI o del risultato finale sono comunicati immediatamente al termine dell'esame di ogni singolo studente.
Risultati attesi
Conoscenze di base di ingegneria sanitaria ambientale