IMPIANTI DI TRATTAMENTO DELLE ACQUE

Anno accademico 2022/2023 - Docente: PAOLO ROCCARO

Risultati di apprendimento attesi

Fornire conoscenze delle nozioni teoriche e pratiche necessarie per la progettazione e gestione degli impianti di trattamento e riuso delle acque.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali. Discussione sui contenuti della lezione frontale. Esercitazioni in aula sul dimensionamento di reattori per il trattamento delle acque con l'ausilio di strumenti informatici.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Gli studenti che, a seguito della presentazione dell’apposita documentazione (D.R. n. 1598 del 2/5/2018)abbiano ottenuto il riconoscimento dello status di studente lavoratore, studente atleta, studente in situazione di difficoltà e studente con disabilità, qualora si trovassero nell’impossibilità di svolgere l’esercitazione in gruppo con altri allievi del corso, svolgeranno un’esercitazione personalizzata le cui modalità verranno concordate con il docente.

Prerequisiti richiesti

Nessun prerequisito obbligatorio. Tuttavia è utile aver superato l'insegnamento di Ingegneria Sanitaria Ambientale.

Frequenza lezioni

La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in classe, il dialogo fra docente e studenti.

Contenuti del corso

Presentazione del corso. Rischi globali e Agenda 2030. Parametri di qualità acque. Esempi. Normativa acque destinate al consumo umano e acque minerali. Processi chimico-fisici (reazioni chimiche, reattori, separazione e trasferimento di massa).

Sedimentazione. Filtrazione. Chiariflocculazione. Esercitazione: dimensionamento unità chimico-fisiche di potabilizzazione.

Adsorbimento. Aerazione e strippaggio. Ossido-riduzione. Esercitazione: dimensionamento unità chimico-fisiche di potabilizzazione.

Disinfezione delle acque destinate al consumo umano. Esercitazione: dimensionamento unità di disinfezione. 

Rimozione di inquinanti specifici (Fe, Mn, Ca, Mg, F, As, V, etc.). Schemi impiantistici di trattamento delle acque destinate al consumo umano. Esempi. Casi studio sui trattamenti delle acque sotterranee etnee. 

Problematiche emergenti. Contaminanti emergenti (CEC). NOM. Corrosione. Ricrescita batterica. 

Controllo dei sottoprodotti di disinfezione (DBPs): casi studio e tecnologie innovative.

Esercitazione: prova intermedia.

Processi a membrana. Processi di ossidazione avanzata. Esempi impiantistici. 

Caratteristiche reflui. 

Limiti di legge allo scarico. Schemi di depurazione. 

Processi biologici convenzionali. Gestione impianti biologici. Esempi. Esercitazione: dimensionamento impianto di depurazione convenzionale.

Trattamento materiali di risulta. Esercitazione: gestione materiali di risulta dei potabilizzatori e depuratori.

Processi biologici avanzati. 

Adattamento ai cambiamenti climatici ed impianti resilienti. Dissalazione. Esempi impiantistici.Riuso delle acque. Riuso potabile diretto ed indiretto. CEC. Rimozione e modellazione dei CEC. Sistemi decentralizzati e Cambio di Paradigma.

Visita tecnica presso impianto di trattamento acque.

Testi di riferimento

Dispense del corso.

 Potabilizzazione delle acque. Processi e tecnologie. Curato da: Collivignarelli C., Sorlini S. Editore: Flaccovio Dario, 2009.

METCALF & EDDY. Ingegneria delle acque reflue, trattamento e riuso (versione italiana o inglese).

Masotti, Depurazione delle acque, CALDERINI.

Processi e Tecnologie Innovative per la Depurazione delle Acque Reflue, CSISA.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1 Rischi globali e Agenda 2030. Parametri di qualità acque. Esempi. Normativa acque destinate al consumo umano e acque minerali. Processi chimico-fisici (reazioni chimiche, reattori, separazione e trasferimento di massa).Sedimentazione. Filtrazione. Chiariflocculazione. Esercitazione: dimensionamento unità chimico-fisiche di potabilizzazione.Adsorbimento. Aerazione e strippaggio. Ossido-riduzione. Esercitazione: dimensionamento unità chimico-fisiche di potabilizzazione.Disinfezione delle acque destinate al consumo umano. Esercitazione: dimensionamento unità di disinfezione. Rimozione di inquinanti specifici (Fe, Mn, Ca, Mg, F, As, V, etc.). Schemi impiantistici di trattamento delle acque destinate al consumo umano. Esempi. Casi studio sui trattamenti delle acque sotterranee etnee. Dispense del docente. Potabilizzazione delle acque. Processi e tecnologie. Curato da: Collivignarelli C., Sorlini S. Editore: Flaccovio Dario, 2009. 
2Problematiche emergenti. Contaminanti emergenti (CEC). NOM. Corrosione. Ricrescita batterica. Controllo dei sottoprodotti di disinfezione (DBPs): casi studio e tecnologie innovative.Esercitazione: prova intermedia.Processi a membrana. Processi di ossidazione avanzata. Esempi impiantistici. Dispense del docente. Potabilizzazione delle acque. Processi e tecnologie. Curato da: Collivignarelli C., Sorlini S. Editore: Flaccovio Dario, 2009. 
3Caratteristiche reflui. Limiti di legge allo scarico. Schemi di depurazione. Processi biologici convenzionali. Gestione impianti biologici. Esempi. Esercitazione: dimensionamento impianto di depurazione convenzionale.Trattamento materiali di risulta. Esercitazione: gestione materiali di risulta dei potabilizzatori e depuratori.Processi biologici avanzati. Adattamento ai cambiamenti climatici ed impianti resilienti. Dissalazione. Esempi impiantistici. Riuso delle acque. Riuso potabile diretto ed indiretto. CEC. Rimozione e modellazione dei CEC. Sistemi decentralizzati e Cambio di Paradigma.Visita tecnica presso impianto di trattamento acque.Dispense del docente. Masotti, Depurazione delle acque, CALDERINI.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame finale: discussione orale di Esercitazioni/Progetto e di altri argomenti affrontati durante il corso (l’elaborato di progetto (formati Word ed Excel) dovrà essere inviato al docente una settimana prima dell’esame).

È anche prevista una prova in itinere. Il superamento della prova in itinere permette agli studenti di svolgere l'esame orale di cui sopra escludendo gli argomenti per i quali hanno già avuto una valutazione positiva che concorrerà al voto finale. Gli studenti hanno comunque la possibilità di sostenere l'esame su tutto il programma anche nel caso in cui avessero una valutazione positiva della prova in itinere.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Criteri di dimensionamento dei reattori.

Proccesso di chiariflocculazione.

Processi di ossidazione avanzata.

Dissalazione.

Trattamenti biologici di depurazione dei reflui,

Disinfezione e controllo dei sottoprodotti.

Riuso potabile.

Contaminanti emergenti.