CdSINGEGNERIA DELLE INFRASTRUTTURE CIVILI E DELL'AMBIENTE
Codice220HH
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaItaliano
Fornire un’informazione di base di interesse per l'ingegnere civile relativamente alla conoscenza dei fenomeni di inquinamento dei suoli e delle falde acquifere, delle tecniche di gestione, trattamento e smaltimento di rifiuti solidi e liquidi, urbani e speciali, e delle tecniche di caratterizzazione, analisi di rischio, messa in sicurezza e bonifica di suoli ed acquiferi contaminati.
Providing basic information of interest to the civil engineer regarding the knowledge of soil and groundwater pollution phenomena, management techniques, treatment and disposal of solid and liquid, urban and special waste, and characterization techniques , risk analysis, securing and remediation of contaminated soils and aquifers.
Durante l'esame orale conclusivo dell'insegnamento verrà verificata la conoscenza degli argomenti trattati e la capacità critica di confronto e di applicazione pratica degli argomenti teorici
During the final oral exam, the knowledge of the topics discussed and the critical ability to compare and apply theoretical arguments will be verified.
Conoscenza dei diversi metodi di trattamento, gestione e smaltimento dei rifiuti solidi e liquidi e di caratterizzazione, analisi di rischio, messa in sicurezza e bonifica di suoli ed acquiferi contaminati mediante confronto ragionato fra le principali tecnologie di trattamento di uso corrente nonchè quelle più promettenti per il prossimo futuro
Knowledge of the different methods of treatment, management and disposal of solid and liquid waste and of characterization, risk analysis, securing and remediation of contaminated soils and aquifers by reasoned comparison between the main treatment technologies of current use as well as the most promising ones for the near future
Durante l'esame orale verrà verificata la conoscenza dei processi di un impianto di depurazione.
During the final oral examination, the knowledge of the processes of a wastewater treatment plant will be assessed.
- Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche ambientali
- Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare conoscenze utili per attività di ingegnere civile/ambientale nell'ambito di impianti e processi di gestione dei rifiuti e di bonifica dei siti contaminati
- Students can acquire and / or develop sensitivity to environmental issues
- Students will be able to acquire and / or develop useful knowledge for civil / environmental engineer activities in the field of waste management plants and processes and remediation of contaminated sites
I comportamenti acquisiti verranno verificati durante la sessione finale di esame orale
The acquired behaviours will be assessed during the final oral examination
Concetti di base di fisica, chimica e biologia
Basic knowledge of phisics, chemistry and biology
L'insegnamento di 6 crediti formativi (CFU) viene impartito nel secondo periodo didattico (6 ore di lezione settimanali)
The teaching of 6 credits (CFU) is taught in the second teaching period (6 hours of lessons per week)
Il programma di dettaglio (con data/ora delle singole lezioni) può essere scaricato dalla home page del docente
Richiami di chimica organica: Atomo di carbonio e legami; aromaticità; Isomeria
Composti alifatici, aromatici ed eterociclici
Composti chimici sintetici
Materie plastiche
Rifiuti solidi: impostazione, cenni storici, evoluzione delle produzioni specifiche
Normativa italiana sulla gestione dei rifiuti solidi urbani
Normativa italiana e procedure amministrative per la gestione dei rifiuti speciali
Origine, composizione e cartteristiche dei rifiuti solidi urbani
Caratterizzazione merceologica dei rifiuti solidi urbani
Caratterizzazione chimico fisica dei rifiuti solidi urbani
Sistemi di raccolta dei solidi urbani. Stoccaggio temporaneo
Tecniche di raccolta differenziata: frazionamento
Separazione e trattamento per riuso, riciclaggio e recupero: materiali recuperabili
Separazione e trattamento per riuso, riciclaggio e recupero: tecnologie di separazione
Compostaggio finalizzato a riutilizzo in agricoltura o come pretrattamento per lo smaltimento in discarica
Digestione anaerobica e codigestione
Trattamento meccanico biologico come pretrattamento per la combustione, CSS
Incenerimento e termovalorizzazione: principi generali della combustione. Caratterizzazione. Pretrattamenti
Tecnologie di combustione: camera di combustione e post combustione
Caldaia e cicli termici per il recupero energetico
Trattamento dei fumi: generalità
Trattamento dei fumi: tecnologie
Trattamento dei fumi: controllo emissioni
Tecniche di discarica controllata: generalità, evoluzione storica, evoluzione normativa
Discarica controllata: aspetti progettuali
Discarica controllata: aspetti gestionali
Discarica controllata gestione del biogas
Discarica controllata: gestione e trattamento dei percolati
Piani di monitoraggio per gli impianti di rifiuti (metodologie di monitoraggio e controllo)
Valutazione di impatto ambientale degli impianti di smaltimento e trattamento di rifiuti
Autorizzazione integrata ambientale (come ottenerla e gestirla)
Bonifica dei siti contaminati: Generalità; caratteristiche dei contaminanti
Caratteristiche dei suoli e degli acquiferi
Comportamento dei contaminanti nel suolo e nel sottosuolo
Caratterizzazione dei siti contaminati: tecniche di campionamento e definizione del modello concettuale
Analisi di rischio sito specifica: generalità
Analisi di rischio sito specifica: esempi di applicazione e software applicativi
Tecniche di bonifica e di messa in sicurezza permanente: generalità e classificazione
Trattamenti biologici ex-situ: Landfarming e biopile
Fitorimedio
Trattamenti in-situ della zona vadosa: Bioventing e Soil Vapor Extraction
Trattamenti in-situ della zona satura: Air sparging e Biosparging
Trattamenti di lavaggio: Soil flushing - Bioflushing - Soil washing
Tecniche di bonifica elettrocinetica
Barriere permeabili reattive
Attenuazione naturale controllata
Trattamenti fisico-biologici in-situ: Multi-Phase Extraction
Trattamento di ossidazione chimica in-situ
Trattamenti di solidificazione/stabilizzazione
Trattamenti termici
Recupero del prodotto libero
Trattamenti di bonifica e messa in sicurezza di acque di falda con barriere idrauliche e pump and treat
Tecniche di messa in sicurezza: interventi di incapsulamento
Landfill mining
La bonifica dell'amianto
Dragaggi e gestione dei sedimenti
Visita tecnica ad un impianto di trattamento rifiuti e/o bonifica di un sito contaminato
The detail program (with date / time of the individual lessons) can be downloaded from the teacher's home page
Recalls of organic chemistry: carbon atom and bonds; aromaticity; isomerism
Aliphatic, aromatic and heterocyclic compounds
Synthetic chemical compounds
Plastics
Solid waste: setting, historical notes, evolution of specific productions
Italian legislation on the management of urban solid waste
Italian legislation and administrative procedures for the management of special waste
Origin, composition and properties of solid urban waste
Determination of the composition of urban solid waste
Physical chemical characterization of solid urban waste
Urban solid waste collection systems. Temporary storage
Separate collection techniques: fractionation
Separation and treatment for reuse, recycling and recovery: recoverable materials
Separation and treatment for reuse, recycling and recovery: separation technologies
Composting aimed at re-use in agriculture or as a pre-treatment for landfilling
Anaerobic digestion and codigestion
Biological mechanical treatment as a pre-treatment for combustion, RDF
Incineration and waste-to-energy: general principles of combustion. Characterization. Pre-treatment
Combustion technologies: combustion chamber and post combustion
Boiler and thermal cycles for energy recovery
Emission treatment: general
Emission treatment: technologies
Emission treatment: emission control
Controlled landfill techniques: general information, historical evolution, regulatory evolution
Controlled landfill: design aspects
Controlled landfill: management aspects
Controlled landfill biogas management
Controlled landfill: management and treatment of leachate
Monitoring plans for waste installations (monitoring and control methodologies)
Evaluation of the environmental impact of waste disposal and treatment plants
Integrated environmental authorization (how to obtain and manage it)
Reclamation of contaminated sites: General; characteristics of the contaminants
Characteristics of soils and aquifers
Contaminants behavior in soil and subsoil
Characterization of contaminated sites: sampling techniques and definition of the conceptual model
Specific site risk analysis: generalities
Site specific risk analysis: application examples and application software
Remediation techniques and permanent safety measures: general and classification
Ex-situ biological treatments: Landfarming and biopile
phytoremediation
In-situ treatments in the vadose zone: Bioventing and Soil Vapor Extraction
In-situ treatments of the saturated area: Air sparging and Biosparging
Washing treatments: Soil flushing - Bio fl ushing - Soil washing
Electrokinetic remediation techniques
Permeable reactive barriers
Controlled natural attenuation
In-situ physical-biological treatments: Multi-Phase Extraction
In-situ chemical oxidation treatment
Solidification / stabilization treatments
Thermal treatments
Free product recovery
Reclamation and safe treatment of groundwater with hydraulic barriers and pump and treat
Safety techniques: encapsulation interventions
Landfill mining
Asbestos reclamation
Dredging and sediment management
Technical visit to a waste treatment plant and / or remediation of a contaminated site
Testi di riferimento:
Autore: Vari
Titolo: Dispense scaricabili dalla homepage del docente people.unipi.it/renato_iannelli
Autori: G. Tchobanoglous, H. theisen, S. Vigil, P. Sirini, R.C. Noto La Diega
Titolo: Ingegneria dei rifiuti solidi
Editore: Mc Graw Hill Education
ISBN: 978-88-386-6527-1
Autore: Luca Bonomo
Titolo: Bonifica di siti contaminati
Editore: McGraw-Hill Italia
ISBN: 88-386-6278-9
The main reference books and supplementary material are in Italian.
However, the following English books are suggested as useful references:
Authors: George Tchobanoglous, Frank Kreith
Handbook of solid waste management (2nd edition)
McGraw-Hill Handbooks
ISBN: 978-0-07-135623-7
S.S. Suthersan, J.Horst, M.Schnobrich, N.Welty, J. MdDonough
Remediation Engineering - Design concepts
CRC Press
ISBN: 978-1-4987-7327-0
Anche se la frequenza non è obbligatoria, è fortemente raccomandata.
Although the frequency is not mandatory, it is strongly recommended.
Esame orale
Oral examination