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TRATTAMENTO E RIUTILIZZO ACQUE REFLUE URBANE

Luigi RIZZO TRATTAMENTO E RIUTILIZZO ACQUE REFLUE URBANE

0622100059
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA CIVILE
2023/2024

ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2022
ANNUALE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
LUIGI RIZZO T Curriculum
Obiettivi
MODULO 1 TRATTAMENTO E RIUTILIZZO ACQUE REFLUE URBANE

Risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire.
Apprendere le soluzioni impiantistiche e tecnologiche per il trattamento e riutilizzo delle acque reflue urbane, dei relativi criteri di progettazione, nonché delle soluzioni per la gestione ed il controllo degli impianti.

Conoscenze e capacità di comprensione.
Acquisire conoscenze: sulle caratteristiche delle acque reflue urbane, sui trattamenti secondari (biologici) e terziari (biologici, chimici, fisici e chimico-fisici) delle acque reflue urbane destinate allo scarico o al riutilizzo, sul quadro normativo di riferimento. Comprensione degli schemi di processo per la depurazione delle acque reflue urbane in relazione alla destinazione finale (scarico in ambiente o riutilizzo), al comparto ambientale dove avviene lo scarico ed alle restrizioni normative vigenti.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Conoscenza degli schemi di processo per il trattamento di acque reflue urbane destinate allo smaltimento o al riutilizzo. Comprensione delle problematiche correlate alla progettazione di nuovi impianti di depurazione, alla verifica funzionale degli impianti di depurazione esistenti, e alla progettazione di soluzioni per l’adeguamento di impianti esistenti.

Autonomia di giudizio.
Capacità di identificare le soluzioni impiantistiche e le combinazioni di unità di trattamento più idonee in funzione delle caratteristiche delle acque reflue urbane e degli obiettivi del trattamento (scarico in corpo idrico, scarico sul suolo, scarico in area sensibile, riutilizzo delle acque).

Abilità comunicative.
Capacità di presentazione e discussione di una tesina progettuale riferita alla verifica funzionale di un impianto di depurazione di acque reflue urbane ed alla progettazione del successivo adeguamento ai fini dello scarico o del riutilizzo. Capacità di lavorare in gruppo.

Capacità di apprendere.
Capacità di applicare le conoscenze acquisite durante il corso alla verifica e progettazione di impianti di depurazione di acque reflue urbane, in funzione della destinazione finale (scarico o riutilizzo).

MODULO 2 TRATTAMENTO REFLUI INDUSTRIALI E POTABILIZZAZIONE

Risultati di apprendimento previsti e competenza da acquisire.
Apprendere le soluzioni impiantistiche e tecnologiche per il trattamento delle acque e delle acque reflue industriali ed i relativi criteri di progettazione.

Conoscenze e capacità di comprensione.
Acquisire conoscenze: sulle caratteristiche delle diverse matrici acquose da sottoporre a trattamento (acque reflue industriali, acque superficiali contaminate, acque di falda contaminate); sui processi chimici, chimico-fisici e biologici per il trattamento ai fini dello smaltimento, del riutilizzo o della potabilizzazione; sul quadro normativo di riferimento. Comprensione degli schemi di processo per la depurazione delle acque reflue industriali destinate allo smaltimento o al riutilizzo, e per la potabilizzazione delle acque superficiali e di falda.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Conoscenza degli schemi di processo per il trattamento di acque reflue industriali destinate allo smaltimento o al riutilizzo e per la potabilizzazione delle acque. Comprensione delle problematiche correlate alla verifica funzionale e alla progettazione di impianti di depurazione di reflui industriali e di potabilizzazione.

Autonomia di giudizio.
Capacità di identificare le soluzioni impiantistiche e le combinazioni di unità di trattamento più idonee in funzione delle caratteristiche delle acque/acque-reflue da trattare e degli obiettivi del trattamento (scarico in fognatura, scarico in corpo idrico, riutilizzo delle acque, potabilizzazione).

Abilità comunicative.
Abilità nella presentazione e discussione di una tesina riferita alla verifica funzionale e alla progettazione di un impianto per la depurazione di reflui industriali o per la potabilizzazione di acque superficiali. Capacità di lavorare in gruppo.

Capacità di apprendere.
Capacità di applicare le conoscenze acquisite durante il corso alla verifica funzionale e alla progettazione di impianti di depurazione di acque reflue industriali e di impianti di potabilizzazione.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE RELATIVE ALLA DEPURAZIONE BIOLOGICA DELLE ACQUE REFLUE MEDIANTE PROCESSI A COLTURE SOSPESE E COLTURE ADESE. NON È PREVISTA ALCUNA PROPEDEUTICITÀ.
Contenuti
L'INSEGNAMENTO È DIVISO IN DUE MODULI DENOMINATI "TRATTAMENTO E RIUTILIZZO ACQUE REFLUE URBANE" (MODULO 1, 60 ORE) E "TRATTAMENTO REFLUI INDUSTRIALI E POTABILIZZAZIONE" (MODULO 2, 60 ORE).

MODULO 1
1. IMPIANTI DI TRATTAMENTO ACQUE REFLUE: APPROFONDIMENTO DELLE SOLUZIONI IMPIANTISTICHE, TECNOLOGICHE E PROGETTUALI PER LA DEPURAZIONE DELLE ACQUE REFLUE URBANE (10 ORE DI TEORIA 2 DI ESERCITAZIONE).
2. RIMOZIONE BIOLOGICA DEI NUTRIENTI: PROGETTAZIONE DI TRATTAMENTI BIOLOGICI PER LA RIMOZIONE DEI NUTRIENTI (NITRIFICAZIONE/DENITRIFICAZIONE) E RELATIVE SOLUZIONI IMPIANTISTICHE (3 ORE DI TEORIA).
3. PROCESSI BIOLOGICI INNOVATIVI PER LA RIMOZIONE DI CARBONIO E AZOTO: REATTORI BIOLOGICI A MEMBRANA (MBR), REATTORI BIOLOGICI A BIOFILM A LETTO MOBILE (MBBR), BIOFILTRI AERATI (BAF), REATTORI ANAEROBICI A LETTO DI FANGO (UASB), ETC. PROGETTAZIONE E VERIFICA (10 ORE DI TEORIA 5 DI ESERCITAZIONE).
4. TRATTAMENTI TERZIARI/AVANZATI: PROCESSI E TECNOLOGIE PER LA FILTRAZIONE DELLE ACQUE REFLUE, INTRODUZIONE AI PROCESSI DI ADSORBIMENTO E OSSIDAZIONE CON OZONO (7 ORE DI TEORIA).
5. PICCOLI IMPIANTI DI DEPURAZIONE: DISCHI BIOLOGICI, FITODEPURAZIONE, VASCHE IMHOFF; SCHEMI DI TRATTAMENTO PER PICCOLI IMPIANTI DI DEPURAZIONE, SOLUZIONI PER UTENZE ISOLATE (4 ORE DI TEORIA 3 DI ESERCITAZIONE).
6. RIUTILIZZO DELLE ACQUE REFLUE: NORMATIVA DI RIFERIMENTO, PROBLEMATICHE TECNICHE, SCHEMI DI PROCESSO, SOLUZIONI IMPIANTISTICHE (5 ORE DI TEORIA)
7. GESTIONE DEGLI IMPIANTI DI DEPURAZIONE: VERIFICHE DI FUNZIONAMENTO, ADEGUAMENTO, CONTROLLO DEL PROCESSO, PROBLEMI OPERATIVI (3 ORE DI TEORIA).
8. CRITERI PROGETTUALI E COSTI (3 ORE DI TEORIA)
9. LABORATORIO (5 ORE)

MODULO 2
1.PROCESSI FISICI, CHIMICI E CHIMICO-FISICI: COAGULAZIONE, PRECIPITAZIONE, AIR STRIPPING, OSSIDAZIONE, PROCESSI DI OSSIDAZIONE AVANZATA, DISINFEZIONE, SCAMBIO IONICO, ADSORBIMENTO (20 ORE DI TEORIA 2 DI ESERCITAZIONE).
2.TRATTAMENTI AVANZATI DELLE ACQUE REFLUE URBANE: CONTAMINANTI EMERGENTI; RIUTILIZZO DELLE ACQUE REFLUE; SCHEMI DI PROCESSO PER IL TRATTAMENTO AVANZATO; CRITERI DI DIMENSIONAMENTO (5 ORE DI TEORIA).
3.TRATTAMENTO DI ACQUE REFLUE INDUSTRIALI: CARATTERISTICHE QUALITATIVE DELLE PRINCIPALI TIPOLOGIE DI REFLUI INDUSTRIALI (AGRO-ALIMENTARE, TESSILE, CONCIARIO ETC.); SCHEMI DI PROCESSO PER IL TRATTAMENTO DEI REFLUI INDUSTRIALI; CRITERI DI DIMENSIONAMENTO (10 ORE DI TEORIA).
4. PROCESSI FISICI (AIR STRIPPING) E CHIMICI (OSSIDAZIONE) PER LA RIMOZIONE DEI NUTRIENTI (2 ORE DI TEORIA 1 DI ESERCITAZIONE).
5. POTABILIZZAZIONE DELLE ACQUE: RICHIAMI DELLA NORMATIVA TECNICA DI RIFERIMENTO, CARATTERISTICHE ACQUE SUPERFICIALI E ACQUE DI FALDA, CONTROLLO DEI SOTTOPRODOTTI DELLA DISINFEZIONE, SCHEMI DI PROCESSO PER IL TRATTAMENTO DELLE ACQUE, CRITERI DI DIMENSIONAMENTO (8 ORE DI TEORIA 2 DI ESERCITAZIONE).
6. LABORATORIO (10 ORE)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI IN AULA, ESERCITAZIONI PRATICHE DI LABORATORIO, VISITE TECNICHE PRESSO IMPIANTI DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE E DELLE ACQUE REFLUE. IN PARTICOLARE IL MODULO 1 PREVEDE ALL'INCIRCA 4.5 CFU DI LEZIONI TEORICHE FRONTALI, 1 CFU DI ESERCITAZIONI E 0.5 CFU DI LABORATORIO/VISITA TECNICA IMPIANTI. IL MODULO 2 PREVEDE CIRCA 4.5 CFU DI LEZIONI FRONTALI, 0.5 CFU DI ESERCITAZIONI E 1 CFU DI LABORATORIO/VISITA TECNICA. LE ESERCITAZIONI IN AULA SI RIFERISCONO ALLA RISOLUZIONE NUMERICA DI PROBLEMI RELATIVI ALLA VERIFICA E ALLA PROGETTAZIONE DI SINGOLE UNITÀ DI TRATTAMENTO. AGLI STUDENTI DEL CORSO, DIVISI PER GRUPPI DI LAVORO DI DUE PERSONE, È ASSEGNATA UNA TESINA PROGETTUALE, DA DISCUTERE IN SEDE DI ESAME, INCENTRATA SULLA: VERIFICA FUNZIONALE DI UN IMPIANTO DI DEPURAZIONE DI ACQUE REFLUE URBANE ED ALLA PROGETTAZIONE DEL SUCCESSIVO ADEGUAMENTO AI FINI DEL RIUTILIZZO, O ALLA PROGETTAZIONE DI UN IMPIANTO PER LA DEPURAZIONE DI REFLUI INDUSTRIALI, O PER LA POTABILIZZAZIONE DI ACQUE SUPERFICIALI. L’ATTIVITÀ DI LABORATORIO PREVEDE LA PARTECIPAZIONE A PROVE E MISURE SPERIMENTALI ATTINENTI LE TEMATICHE AFFRONTATE DURANTE IL CORSO.
NON È PREVISTO L’OBBLIGO DI FREQUENZA.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ ATTRAVERSO L'ESAME DI FINE CORSO (DELLA DURATA COMPLESSIVA DI CIRCA 45 MIN) IN RIFERIMENTO ALLA ESPOSIZIONE E DISCUSSIONE DELLA TESINA PROGETTUALE (RELAZIONE SCRITTA ED ESPOSIZIONE IN MODALITA' DI PRESENTAZIONE, AD ESEMPIO IN POWER POINT) E SUCCESSIVO COLLOQUIO ORALE. I DUE STUDENTI CHE COSTITUISCONO IL GRUPPO DI LAVORO SONO TENUTI A PRESENTARE INSIEME LA TESINA PROGETTUALE (DURATA DELLA PRESENTAZIONE 15 MIN) NELLA SEDUTA DI ESAME IN CUI ALMENO UNO DEI DUE SOSTIENE ANCHE LA SUCCESSIVA PROVA ORALE. IL COLLOQUIO ORALE E' FINALIZZATO ALLA VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI NEL CORSO ED ALLA CAPACITA' DI PROPORRE SOLUZIONI PROGETTUALI ADEGUATE AL TRATTAMENTO DI SPECIFICHE ACQUE E ACQUE REFLUE. IL PUNTEGGIO MINIMO NELLA PROVA ORALE PREVEDE LE CONOSCENZE BASILARI DEI PROCESSI CHIMICI, CHIMICO-FISICI E BIOLOGICI PER IL TRATTAMENTO DELLE ACQUE E DELLE ACQUEREFLUE. IL VOTO MASSIMO È RAGGIUNTO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA APPROFONDITA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI TRATTATI AL CORSO E LA CAPACITA' DI PROPORRE SOLUZIONI PROGETTUALI ADEGUATE AL TRATTAMENTO DI SPECIFICHE ACQUE E ACQUEREFLUE. LA VOTAZIONE FINALE DELLA PROVA DI ESAME TERRA' CONTO SIA DELLA TESINA CHE DEL SUCCESSIVO COLLOQUIO ORALE. IN RIFERIMENTO ALLA ATTRIBUZIONE DELLA LODE SI TERRÀ CONTO DEL GRADO DI APPROFONDIMENTO DEL LAVORO, CAPACITA' E CHIAREZZA DELL’ ESPOSIZIONE, CAPACITÀ DI CORRELAZIONE FRA I DIVERSI ARGOMENTI DEL CORSO E DELL’AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA.
Testi
- INGEGNERIA DELLE ACQUE REFLUE: TRATTAMENTO E RIUSO. METCALF & EDDY. QUARTA EDIZIONE. MCGRAW HILL. 2006.
-DEPURAZIONE DELLE ACQUE DI PICCOLE COMUNITÀ: TECNICHE NATURALI E TECNICHE IMPIANTISTICHE. MASOTTI L., VERDICCHI P. HOEPLI. 2005.
-WATER TREATMENT, AWWA, 2005.(TESTO DI CONSULTAZIONE E APPROFONDIMENTO)
-CONTROL OF DISINFECTION BY PRODUCTS IN DRINKING WATER SYSTEMS. A. NIKOLAOU, L. RIZZO, H. SELCUK. NOVA SCIENCE PUBLISHER. 2007.(TESTO DI CONSULTAZIONE E APPROFONDIMENTO)
-DISPENSE ED APPUNTI DEL CORSO (SCARICABILI DALLA PAGINA WEB ISTITUZIONALE DEL DOCENTE: HTTPS://DOCENTI.UNISA.IT/004337/RISORSE).
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-12-17]