CdSPRODUZIONI AGROALIMENTARI E GESTIONE DEGLI AGROECOSISTEMI
Codice080GG
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
Lo studente avrà acquisito le conoscenze necessarie per comprendere le fasi di produzione, trasformazione e riciclo delle biomasse di rifiuto.
The student will acquire the necessary knowledge to understand the phases of production, transformation and recycling of waste biomasses.
Per l'accertamento delle conoscenze acquisite è previsto un esame orale.
An oral exam is necessary for the assessment of the acquired knowledge.
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.
The student will acquire knowledge of the physical, chemical and biological properties of various types of residual biomass, the actual maturation stage of the organic fraction, as well as the concentration in the biomass of the most important organic and mineral pollutants. In particular, he will have acquired knowledge of the chemical and biological processes that occur in soil amended with materials.
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.
At the end of the course, tests are carried out during which the student must demonstrate that she/he has acquired the skills to evaluate the options for the possible destinies of the residual biomasses also through the presentation of original research on topics of the program, accompanied by illustrations of cases of study.
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
At the end of the course, the student will acquire and develop the ability to evaluate the characteristics and the possibilities of the use of residual biomasses and address issues related to biomasses as a source of support for soil fertility and their characteristics in relation to environmental impact.
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
Behaviors will be checked:
- during the assessment, where tests aimed at assessing the student's behaviour in the face of the problems will be provided by the professor;
- during the course, when the degree of accuracy of the activities carried out will be assessed.
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
To deal with the teaching of "Use and recycling of biomass", is essential the basic knowledge of:
- inorganic chemistry (in particular chemical bonds, chemical equilibrium, chemical reactions in aqueous solution, the solubility of ionic compounds in water, precipitation and redox reactions)
- soil chemistry
- agricultural microbiology
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
The lectures are held with the help of slides.
The E-learning site of the CdS is used where the teaching material used in the frontal lessons is provided but also for communications of any kind with the students.
The interaction between professor and students also takes place through receptions, e-mails and student counsellors
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.
Presentazione di casi di studio
- Introduction. Definition of biomass. The concepts of waste and residue. Present situation and perspectives of biomass recovery: the dimensions of the problem. Quantitative and economic aspects of the use and recycling of urban, industrial, agricultural, agro-food biomasses. Disposal and recycling techniques.
- The disposal of biomasses in the field. Pedo-climatic factors that influence the fate of biomasses in the soil. The decomposition process of the organic matter from biomasses in the soil: forecasting models. The main polluting compounds in biomass. Organic pollutants. Inorganic pollutants (heavy metals): short and long term environmental contamination risks.
- Urban waste. Urban liquid residues (sewage sludge). Disposal in the agricultural sector: the legislation. The application of sludges to the soil in relation to the physico-chemical characteristics. Sanitary aspects. Urban solid waste (MSW). Legislative aspects and guidelines of the European community. Chemical-physical composition. Composting: state of the art on process technologies. Choice of materials to be composted. Description of the process: variations in physical, chemical and biological parameters. Evaluation of the maturity of the product for agricultural use. Economic evaluations on the use of compost. Home-made compost.
- Residues from livestock farming. Problems on the use of livestock manure in agriculture. Manure, droppings, pig residues. Chemical-physical characteristics: macro and microelements, fresh and humified organic substance.
- Residues from the agro-food industry. Residues from the dairy, sugar beet and wine industries. The oil industry. The agricultural use of vegetation waters. The agricultural use of wet pomace and wet husks.
Presentation of cases of study
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.
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.
Cesena Agri-environmental Observatory. - (1995) Recovery and use of organic waste in agriculture.
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 can follow the progress of the lessons using the teaching material made available by the professor before the start of the course on the E-learning website of the CdS.
E' previsto un esame orale, che si ritiene superato con l'acquisizione di una votazione pari a 18/30
Final oral examination (18/30 at least)