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APPLICATIONS OF ENVIRONMENTAL ENGINEERING
ISABELLA PECORINI
Academic year2023/24
CourseCONSERVATION AND EVOLUTION
Code018HH
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
APPLICAZIONI DI INGEGNERIA AMBIENTALEICAR/03LEZIONI52
RENATO IANNELLI unimap
ISABELLA PECORINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Fornire un’informazione di base di interesse per il biologo relativamente alla conoscenza dei fenomeni di inquinamento dell’acqua, del suolo e dell’aria, nonché delle principali tecniche di gestione e trattamento delle acque reflue, delle acque primarie, dei rifiuti solidi e dei suoli contaminati. Il tutto con un particolare approfondimento delle tecniche di depurazione delle acque reflue civili e il trattamento dei rifiuti solidi.

Knowledge

Providing basic knowledge for biologists on water, soil and air pollution phenomena, as well as the main techniques of management and treatment of waste water, primary water, solid waste and contaminated soils. Special attention is given to civil wastewater treatment techniques and solid waste treatment.

Modalità di verifica delle conoscenze

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

Assessment criteria of knowledge

During the final oral exam, the knowledge of the topics discussed and the critical ability to compare and apply theoretical arguments will be verified.

Capacità

Conoscenza delle diverse fasi di un impianto di depurazione di acque reflue civili oppure di un impianto di trattamento dei rifiuti solidi urbani mediante confronto ragionato fra le principali tecnologie di trattamento di uso corrente nonchè quelle più promettenti per il prossimo futuro

Skills

Knowledge of the different stages of a civil wastewater treatment plant and a municipal solid waste treatment plant through reasoned comparison between the main treatment technologies of current use as well as the most promising ones for the near future.

Modalità di verifica delle capacità

Durante l'esame orale verrà verificata la conoscenza  dei processi biologici spiegati a lezione

Assessment criteria of skills

During the final oral examination, the knowledge of the concepts presented during the lectures and the practical excercises will be assessed.

Comportamenti
  • Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche ambientali
  • Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare conoscenze utili per attività di biologo nell'ambito di impianti e processi di ingegneria sanitaria ambientale
Behaviors
  • The student will acquire and / or develop sensitivity to environmental issues
  • The student will be able to acquire and / or develop useful knowledge for biologist activities in the field of environmental sanitary engineering plants and processes
Modalità di verifica dei comportamenti

  I comportamenti acquisiti verranno verificati durante la sessione finale di esame orale

Assessment criteria of behaviors

The acquired behaviors will be assessed during the final session of the oral exam

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Concetti di base di fisica, chimica e biologia

Prerequisites

Basic concepts of physics, chemistry and biology

Indicazioni metodologiche

L'insegnamento di 6 crediti formativi (CFU) viene impartito con 4 ore settimanali per un totale di 52 ore di lezione di cui 12 di esercitazione (per lo più in laboratorio). 

Teaching methods

The teaching of 6 credits (CFU) is given with 4 hours per week for a total of 52 hours of lessons of which 12 of exercise (mostly in the laboratory).

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Introduzione (alla parte acque e parte rifiuti) e parametri misura solidi                                                                                          

Rifiuti solidi: impostazione, cenni storici, evoluzione delle produzioni specifiche (Pecorini)+Economia Circolare e Normativa italiana sulla gestione dei rifiuti solidi urbani (Pecorini)                                                                                                    

BOD, COD, misure respirometriche                                                                                                 

Origine, composizione e cartteristiche dei rifiuti solidi urbani (Pecorini)+Caratterizzazione merceologica e chimico fisica dei rifiuti solidi urbani (Pecorini)                                                                                           

TOC, torbidità, conducibilità nutrienti, durezza, alcalinità, pH, altri composti chimici                                                                                                

LCA e impatti ambientali - Categorie di Impatto - LCA applicati ai rifiuti (Pecorini)                                                                                                     

Parametri microbiologici                                                                                                     

Sistemi di raccolta dei solidi urbani. Stoccaggio temporaneo (Pecorini)+Tecniche di raccolta differenziata: frazionamento (Pecorini)+Separazione e trattamento per riuso, riciclaggio e recupero: materiali recuperabili (Pecorini)                                                                                                   

Fenomeni inquinamento acque: bilancio ossigeno acque correnti. Eutrofizzazione                                                                                                   

Compostaggio finalizzato a riutilizzo in agricoltura e/o pretrattamento per lo smaltimento in discarica (Pecorini)                                                                                                 

Normativa ambientale sulle acque                                                                                                                                                                                                  

Depurazione biologica: processo a fanghi attivi                                                                                          

Esercitazione: Caratterizzazione dei rifiuti in laboratorio LISAP (Pecorini) 

Depurazione biologica: altri processi                                                                                              

Digestione anaerobica e codigestione (Pecorini)                                                                                                       

Gestione dei fanghi                                                                                                

Trattamento meccanico biologico come pretrattamento per la combustione, CSS (Pecorini)+Incenerimento e termovalorizzazione: principi generali combustione.Trattamento dei fumi: controllo emissioni (Pecorini)                                                                                          

Potabilizzazione                                                                                                       

Tecniche di discarica controllata: generalità, evoluzione storica, evoluzione normativa (Pecorini)+Discarica controllata: aspetti progettuali (Pecorini)                                                                                            

Esercitazione: Conta microbica                                                                                         

Piani di monitoraggio per gli impianti di rifiuti (metodologie di monitoraggio e controllo) (Pecorini)+Valutazione di impatto ambientale degli impianti di smaltimento e trattamento di rifiuti (Pecorini)                                                                                         

Esercitazione: Malattie del fango                                                                                                 

Esercitazione: Caratterizzazione dei rifiuti in laboratorio LISAP (Pecorini)                                                                                                    

Esercitazione: Dimensionamento impianto a fanghi attivi                                                                                                  

Impianti di Compostaggio e digestione anerobica combinati: ingegnerizzazione dei processi biologici (Pecorini)                                                                                                  

Esercitazione: Caratterizzazione dei rifiuti in laboratorio LISAP (Pecorini)                                                                                                      

Syllabus

Introduction (to the water part and waste part) and solid measurement parameters (Pecorini-Iannelli)

Solid waste: approach, history, evolution of specific productions (Pecorini) + Circular Economy and Italian legislation on the management of municipal solid waste (Pecorini)

BOD, COD, respirometric measurements (Iannelli)

Origin, composition and characteristics of municipal solid waste (Pecorini)+Product and chemical-physical characterization of municipal solid waste (Pecorini)

TOC, turbidity, nutrient conductivity, hardness, alkalinity, pH, other chemical compounds (Iannelli)

LCA and environmental impacts - Impact Categories - LCA applied to waste (Pecorini)

Microbiological parameters (Iannelli)

Urban solids collection systems. Temporary storage (Pecorini)+Separate collection techniques: fractionation (Pecorini)+Separation and treatment for reuse, recycling and recovery: recoverable materials (Pecorini)

Water pollution phenomena: oxygen balance running waters. Eutrophication (Iannelli)

Composting aimed at reuse in agriculture and / or pre-treatment for disposal in landfills (Pecorini)

Environmental water legislation (Iannelli)

Biological wastewater treatment: activated sludge process (Iannelli)

Exercise: Characterization of waste in LISAP laboratory (Pecorini)

Biological wastewater treatment: other processes (Iannelli)

Anaerobic digestion and codigestion (Pecorini)

Sludge management (Iannelli)

Mechanical biological treatment as pre-treatment for combustion, CSS (Pecorini)+Incineration and waste-to-energy: general principles combustion. Smoke treatment: emission control (Pecorini)

Drinking water purification (Iannelli)

Controlled landfill techniques: generalities, historical evolution, regulatory evolution (Pecorini)+Controlled landfill: design aspects (Pecorini)

Tutorial: Microbial Count (Iannelli-Pecorini)

Monitoring plans for waste plants (monitoring and control methods) (Pecorino)+Environmental impact assessment of waste disposal and treatment plants (Pecorini)

Tutorial: Sludge Diseases (Iannelli)

Exercise: Characterization of waste in LISAP laboratory (Pecorini)

Exercise: Activated sludge system design (Iannelli)

Composting plants and anerobic digestion combined: engineering of biological processes (Pecorini)

Exercise: Characterization of waste in LISAP laboratory (Pecorini)

Bibliografia e materiale didattico

Autori: G. De Feo, S. De Gisi, M. Galasso

Titolo:  Rifiuti solidi - Progettazione e gestione di impianti per il trattamento e lo smaltimento

Editore: Dario Flaccovio

ISBN:  978-88-579-0133-6

 

Autore: Luca Bonomo

Titolo: Bonifica di siti contaminati

Editore: McGraw-Hill Italia

ISBN: 88-386-6278-9

 

Autore: Piero Sirini

Titolo: Ingegneria sanitaria-ambientale

Editore: McGraw-Hill Italia

ISBN: 88-386-0897-0

Bibliography

The main reference books and supplementary material are in Italian.
However, the following English books are suggested as useful reference:

Authors: Metcalf & Eddy, Inc., George Tchobanoglous, Franklin Burton, H. David Stensel
Wastewater egineering - Treatment, disposal, reuse (4th edition)
McGraw-Hill Education
ISBN: 978-00-704-1878-3

Authors: George Tchobanoglous, Frank Kreith
Handbook of solid waste management (2nd edition)
McGraw-Hill Handbooks
ISBN: 978-0-07-135623-7

Indicazioni per non frequentanti

Anche se la frequenza non è obbligatoria, è fortemente raccomandata.

Non-attending students info

Although attendance is not mandatory, it is strongly recommended.

 

Modalità d'esame

Esame orale

Le slides del corso sono disponibili sul teams

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Updated: 27/09/2023 15:54