Scheda programma d'esame
USO E RICICLO DELLE BIOMASSE
ALESSANDRO SAVIOZZI
Anno accademico2017/18
CdSPRODUZIONI AGROALIMENTARI E GESTIONE DEGLI AGROECOSISTEMI
Codice080GG
CFU6
PeriodoPrimo semestre

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
USO E RICICLO DELLE BIOMASSEAGR/13LEZIONI64
ALESSANDRO SAVIOZZI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente avrà acquisito le conoscenze necessarie per comprendere le fasi di produzione, trasformazione, riciclo delle biomasse di rifiuto.   

 

Knowledge

The student will have acquired the knowledge necessary to understand the stages of production, processing, recycling of waste biomasses.

Modalità di verifica delle conoscenze

Per l'accertamento delle conoscenze acquisite è previsto un esame orale.

Assessment criteria of knowledge

The knowledge acquired is provided by oral examination.

Capacità

Lo studente avrà acquisito la conoscenza delle proprietà fisiche, chimiche e biologiche delle varie tipologie di biomasse residue, l’effettivo stadio di maturazione della frazione organica, nonché la
concentrazione nelle biomasse dei più importanti inquinanti organici e minerali. In particolare, avrà acquisito conoscenze sui processi chimici e biologici che avvengono nel suolo ammendato con i materiali.
l

Skills

The student will have acquired the knowledge of the physical, chemical and biological properties of the various types of residual biomasses, the actual stage of maturation of the organic fraction, as well as the concentration of the most important mineral and organic pollutants in biomasses. In particular, it will have acquired knowledge about the chemical and biological processes occurring in soil amended with residual biomasses.

Modalità di verifica delle capacità

Al termine del corso vengono effettuate verifiche durante le quali lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito le capacità di valutare le opzioni per i possibili destini delle biomasse residue anche attraverso la presentazione di ricerche originali su argomenti del programma, corredate da illustrazioni di casi di studio

Assessment criteria of skills

At the end of the course, the student must demonstrate the ability to evaluate options for the possible destiny of residual biomasses through the discussion of an original research including a study case 

Comportamenti

Al termine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare:

  • la capacità di valutare le caratteristiche e le possibilità di impiego delle biomasse residue
  • affrontare le tematiche relative alle biomasse come fonte di supporto alla fertilità dei suoli e alle loro caratteristiche nei confronti dell'impatto ambientale

 

Behaviors

At the end of the course the student will acquire and / or develop:

  • the ability to assess the characteristics and possibilities of use of residual biomasses
  • the ability of evaluate residual biomasses as a source of support to soil fertility and as barrier to environmental pollution
Modalità di verifica dei comportamenti

La verifica dei comportamenti sarà effettuata:

-nel corso delle verifiche di accertamento finalizzate a valutare il comportamento dello studente di fronte alle problematiche poste dal docente  

-durante il corso verrà valutato il grado di accuratezza delle attività svolte

Assessment criteria of behaviors

The verification of behavior will be made:

  • during the assessment tests, aimed to assess the student's behavior with respect to the problems posed by the teacher
  • during the course, it will be assessed the degree of accuracy of the activities
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Per affrontare l'insegnamento di uso e riciclo delle biomasse sono necessarie le conoscenze iniziali di:

-chimica generale e inorganica (in particolare i legami chimici, l’equilibrio chimico, le reazioni chimiche in soluzione acquosa, la solubilità dei composti ionici in acqua, le reazioni di precipitazione e di ossido riduzione)

-chimica del suolo

-microbiologia agraria 

Prerequisites

The teaching of use and recycling of biomasses requires the knowledge of:

-general and inorganic chemistry (in particular, the chemical bonds, the chemical equilibrium, the chemical reactions in aqueous solution, the solubility of ionic compounds in water, the redox reactions)

-soil chemistry 

-agricultural microbiology

Indicazioni metodologiche

Le lezioni frontali si svolgono con l'ausilio di slides 
Viene utilizzato il sito E-learning del CdS dove viene fornito il materiale didattico utilizzato nelle lezioni frontali ma anche per comunicazioni di qualsiasi tipo con gli studenti
L'interazioni tra docente e studenti avviene anche mediante ricevimenti, posta elettronica e mediante gli studenti consiglieri

Teaching methods

The lessons are conducted with the aid of slides 
The E-learning site is used to consult the teaching material used in lessons but also for any kind of communications with students
The interactions between teacher and students also takes place through receptions, e-mail and through the student counselors

Programma (contenuti dell'insegnamento)

1. Introduzione. Definizione di biomassa. I concetti di rifiuto e di residuo. Realtà e
prospettive del recupero delle biomasse: le dimensioni del problema. Aspetti quantitativi ed
economici dell'uso e riciclo delle biomasse urbane, industriali, agricole, agro-alimentari. Tecniche di smaltimento e riciclo.
2. Lo smaltimento in campo delle biomasse. Fattori pedo-climatici che influenzano il
destino delle biomasse nel suolo. Il processo di decomposizione della sostanza organica
delle biomasse nel suolo: modelli previsionali. I principali composti inquinanti nelle biomasse.
Gli inquinanti organici. Gli inquinanti inorganici (metalli pesanti): rischi di contaminazione ambientale a breve e lungo termine.
3. I residui urbani. I residui liquidi urbani (fanghi di depurazione). Lo smaltimento in ambito
agrario: la normativa di riferimento. L’applicazione al suolo in relazione alle caratteristiche
fisico-chimiche. Aspetti igienico-sanitari. I residui solidi urbani (RSU). Aspetti legislativi e
orientamenti della comunità europea. Composizione chimico-fisica. Il compostaggio: stato
dell’arte sulle tecnologie del processo. Scelta dei materiali da avviare a compostaggio.
Descrizione del processo: variazioni dei parametri fisici, chimici e biologici. Valutazione della
maturità del prodotto ai fini dell'uso agricolo. Valutazioni economiche sull’impiego del
compost. Il compostaggio domestico.
4. I residui dell'attività zootecnica. Problematiche sull'impiego dei reflui zootecnici in
agricoltura. Il letame, la pollina, i residui suinicoli. Caratteristiche chimico-fisiche: macro e
microelementi, la sostanza organica fresca ed umificata.
5. I residui dell'industria agro-alimentare. Residui delle industrie lattiero-casearia,
bieticolo-zuccheriera, vinicola. L'industria olearia. L’impiego agricolo delle acque di
vegetazione. L’impiego agricolo delle sanse umide.

Esercitazioni

Presentazione di casi di studio

Analisi della domanda biologica e chimica di ossigeno (BOD,COD) di reflui

Analisi di inquinanti inorganici (metalli pesanti totali e forme disponibili, cloruri, nitrati, solfati)

Test di fito-tossicità

Syllabus

1. Introduction. definition of biomass. The concept of waste and residue. 
Future prospects of biomass recovery. Quantitative and qualitative aspects related to the use and recycling of urban, industrial, agricultural, agro-food biomasses. Techniques of
disposal and recycling of biomasses.
2. Disposal of biomasses in soil. Pedo-climatic factors influencing the changes of biomasses in soil. The decomposition process of organic matter of biomasses in soil: mathematical models. The main pollutant compounds in residual biomasses. Organic pollutants. heavy metals: environmental contamination risks in the short and longterm application of biomasses.
3. The urban residual biomasses. The municipal liquid waste (sewage sludge). The disposal in 
agricultural soil: the reference legislation. The application to the soil with respect to the physical and chemical characteristics of the sludges and the treated soil. The sanitary aspects. Municipal solid waste (MSW). legislative aspects and guidelines of the European community. Chemical and physical composition. Composting: state of art on process technologies. Choice of materials to be composted. Description of the process: changes in physical, chemical and biological characteristics. Assessment of compost maturity.
4. The residues of livestock farming. Issues on the use of manure in agriculture. Chemical and physical properties: macro and microelements, the fresh and humified organic matter.
5. The agri-food industry residues. Residues of dairy industries, beet sugar, wine. The olive-oil industry. The agricultural use of the vegetation waters and wet pomace.

Tutorials

  • Discussion of study cases
  • Analysis of biological and chemical oxygen demand (BOD, COD) of effluents
  • Analysis of inorganic pollutants (total and available forms of heavy metals, chlorides, nitrates, sulphates)
  • Tests of phyto-toxicity
Bibliografia e materiale didattico

Rechcigl J.E. – (1995) Soil amendments and environmental quality. CRC, Lewis, New York.

FAO – (1991) Recent developments in animal waste utilization. REUR Technical series 17.

Osservatorio Agroambientale Cesena. – (1995) Recupero e utilizzo dei rifiuti organici in
agricoltura.

Bibliography

Rechcigl J.E. – (1995) Soil amendments and environmental quality. CRC, Lewis, New York.

FAO – (1991) Recent developments in animal waste utilization. REUR Technical series 17.

Osservatorio Agroambientale Cesena. – (1995) Recupero e utilizzo dei rifiuti organici in
agricoltura.

Indicazioni per non frequentanti

Gli studenti non frequentanti possono seguire lo svolgimento delle lezioni utilizzando il materiale didattico messo a disposizione dal docente prima dell'inizio del corso sul sito E-learning del CdS e seguendo il registro delle lezioni del docente

Non-attending students info

Students not attending can follow the lessons using the learning materials provided by the teacher before the course on the site E-learning and following the register of classroom lessons

Modalità d'esame

E' previsto un esame orale, che si ritiene superato con l'acquisizione di una votazione pari a 18/30

Assessment methods

The teaching course includes an oral examination, which is believed overcome by the acquisition of a score of 18/30

Ultimo aggiornamento 13/11/2017 09:30