RECUPERO SOSTENIBILE E CIRCOLARE DELLE ACQUE E DEI RIFIUTI

Obiettivo dell'insegnamento è fornire agli studenti le conoscenze teoriche e pratiche necessarie per la progettazione e gestione degli impianti di trattamento, recupero, valorizzazione e smaltimento dei rifiuti solidi e delle acque reflue.

In particolare, saranno trattati i seguenti SDGs dell'agenda 2030:

Goal 6: Acqua pulita e servizi igienico-sanitari: conseguire l'accesso universale ed equo all'acqua potabile sicura e alla portata di tutti (6.1);  raggiungere un adeguato ed equo accesso ai servizi igienicosanitari e di igiene (6.2); migliorare la qualità dell'acqua riducendo l'inquinamento, eliminando le pratiche di scarico non controllato e riducendo al minimo il rilascio di sostanze chimiche e materiali pericolosi, dimezzare la percentuale di acque reflue non trattate e aumentare sostanzialmente il riciclaggio e il riutilizzo sicuro a livello globale (6.3); proteggere e risanare gli ecosistemi legati all’acqua, comprese le montagne, le foreste, le paludi, i fiumi, le falde acquifere e i laghi (6.6); aumentare considerevolmente l’efficienza nell’utilizzo dell’acqua in ogni settore e garantire approvvigionamenti e forniture sostenibili di acqua potabile, per affrontare la carenza idrica e ridurre in modo sostanzioso il numero di persone che ne subisce le conseguenze (6.4); supportare e rafforzare la partecipazione delle comunità locali nel miglioramento della gestione dell’acqua e degli impianti igienici (6.b);

Goal 11: Città e comunità sostenibili: ridurre l'impatto ambientale delle città riguardo alla qualità dell'aria e alla gestione dei rifiuti (11.6); 

Goal 12: Consumo e produzione responsabili: ridurre lo spreco pro capite globale di rifiuti alimentari (12.3); gestire in modo ecocompatibile i rifiuti al fine di minimizzare i loro effetti negativi sulla salute umana e l'ambiente (12.4); ridurre in modo sostanziale la produzione di rifiuti attraverso la prevenzione, la riduzione, il riciclaggio e il riutilizzo (12.5); 

Goal 13: Lotta contro il cambiamento climatico: rafforzare in tutti i paesi la capacità di ripresa e di adattamento ai rischi legati al clima e ai disastri naturali (13.1);  integrare le misure di cambiamento climatico nelle politiche, strategie e pianificazione nazionali (13.2); Migliorare l’istruzione, la sensibilizzazione e la capacità umana e istituzionale per quanto riguarda la mitigazione del cambiamento climatico, l’adattamento, la riduzione dell’impatto e l’allerta tempestiva (13.3);

Goal 14: Vita sott’acqua: prevenire e ridurre in modo significativo l'inquinamento marino proveniente dalle attività terrestri, compresi i rifiuti marini e l'inquinamento delle acque da parte dei nutrienti (14.1).

Lezioni frontali. Discussione sui contenuti della lezione frontale. Esercitazioni in aula sul dimensionamento di reattori per il trattamento delle acque reflue e dei rifiuti  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  abbiano ottenuto il riconoscimento dello status di studente lavoratore, studente atleta, studente in situazione di difficoltà e studente con disabilità, ai senso dell'art. 30 del Regolamento didattico di Ateneo e del relativo regolamento (D.R. n. 1598 del 2/5/2018), potranno sostenere gli esami negli appelli straordinari riservati agli studenti fuoricorso e usufruiranno di specifiche attività di supporto didattico (videolezioni ove disponibili).

Nessun prerequisito obbligatorio. 

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.

Trattamento e valorizzazione dei rifiuti. Presentazione del Corso. Normativa: testo unico. Classificazione dei rifiuti. Caratterizzazione rifiuti solidi. Analisi merceologica. Rifiuti liquidi. Casi studio. Gestione integrata dei RSU. ATO. Raccolta differenziata.  Impianti di selezione. Impianti di compostaggio. Impianto di discarica controllata. Sistemi di raccolta e trattamento del percolato. Sistemi di raccolta e valorizzazione del biogas. Esercitazione: Dimensionamento impianti di trattamento dei rifiuti. Casi studio.  Modelli innovativi di gestione dei RSU. Recupero delle ceneri vulcaniche etnee. Visita tecnica Impianto di trattamento dei rifiuti. 

Trattamento e valorizzazione delle acque reflue. Caratteristiche acque reflue, limiti di legge, schemi di trattamento. Esercitazione. Caratterizzazione avanzata dei reflui e delle cinetiche biologiche. Casi studio. Trattamenti preliminari: Grigliatura. Equalizzazione. Gestione bottini. Esercitazione: dimensionamento trattamenti preliminari e primari. Trattamenti secondari. Biomasse sospese: tipologie e problemi di gestione. Metabolismo microbico. Biomasse sospese: tipologie e problemi di gestione. Trattamenti terziari per la rimozione dei nutrienti: rimozione biologica dell’azoto; Rimozione biologica e chimico-fisica del fosforo. Sistemi combinati per la rimozione dei nutrienti. Esercitazione: dimensionamento unità biologiche a biomasse sospese. Esercitazione: dimensionamento unità biologiche avanzate. Esercitazione: dimensionamento unità chimico-fisiche avanzate. Disinfezione dei reflui. Esercitazione sulla disinfezione. Trattamento materiali di risulta. Linea fanghi. Esercitazione: Dimensionamento linea fanghi. Bioreattori a membrana (MBR). Processi convenzionali ed innovativi a biomasse adese (letti percolatori, biodischi, BAF, MBBR). Casi studio. SBR. Fanghi aerobici granulari. Riuso dei fanghi. Cenni di potabilizzazione. Riuso delle acque reflue. Dissalazione. Sistemi decentralizzati di recupero e uso di acque piovane e grigie. Casi studio. Casi studio sui contaminanti emergenti negli impianti di depurazione e nei corpi idrici ricettori. Visita tecnica Impianto di depurazione.

De Feo, De Gisi, Galasso. Rifiuti solidi. Progettazione e gestione di impianti per il trattamento e lo smaltimento. Flaccovio Ed.

Ingegneria delle acque reflue, trattamento e riuso, METCALF & EDDY.

Masotti, Depurazione delle acque, CALDERINI, Bologna 2012.

Orale. Discussione del progetto di un impianto di depurazione, svolto in larga parte in aula. Altre domande su: tecnologie e processi di trattamento delle acque reflue; gestione, trattamento e smaltimento dei rifiuti solidi urbani; trattamento degli effluenti gassosi. Il progetto (formati Word ed Excel) dovrà essere inviato al docente una settimana prima dell’esame.

È anche prevista una prova in itinere su Impianti di trattamento dei rifiuti solidi. 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.

Criteri e sistemi di gestione dei rifiuti solidi urbani.

Impianto di compostaggio.

Impianto di selezione.

Criteri di dimensionamento delle unità della linea acque e fanghi.

Processi di rimozione dei nutrienti.

Processi e tecnologie innovative per il trattamento delle acque.

Disinfezione e controllo dei sottoprodotti.

Rimozione di contaminanti emergenti.

Riuso dei reflui.