Corso di laurea magistrale in Chimica dell'Ambiente

Argomento

Ore

Lez.

Ore

Esercit.

Ore Laboratorio

Totale Ore di Car. Didattico

Ciclo delle acque, bilanci di massa. Richiamo alla legislazione nazionale ed Europea sulle acque. Parametri di legge: significato dei medesimi e dei limiti; tecniche di determinazione dei parametri di maggior interesse per gli impianti di depurazione.

Origine e natura dell'inquinamento, concetto di abitante equivalente e forza dei liquami. Distribuzione e stato fisico-chimico degli inquinanti.

4

4

Trattamenti di depurazione classici. Trattamento primario; trattamento secondario (introduzione ai processi aerobici ed anaerobici, cinetica e fattori che li influenzano). Tecniche alternative di trattamento secondario: filtri biologici e fattori che ne regolano il funzionamento.

4

4

I fanghi attivi: concentrazione, caratteristiche, produzione, carico idraulico ed organico, denitrificazione. Aerazione dei fanghi attivi e metodi (convenzionale, carico progressivo, miscelazione totale, stabilizzazione per contatto,  metodi rapidi, fosse di ossidazione, stagni ossidativi, percolatori sommersi). Il trattamento anaerobico: vasche settiche, fermentatori, cinetiche

di processo. Fanghi secondari: pretrattamenti e trattamenti. Metalli e specie metalliche essenzialità e tossicità.

4

4

Trattamento terziario: metodi convenzionali (precipitazione-coagulazione-flocculazione, osmosi/osmosi inversa; nanofiltrazione ed ultrafiltrazione; adsorbimento; scambio ionico, elettrodialisi); metodi non convenzionali per la rimozione di metalli (letto fluido, reattore anossico, riduzione enzimatica). Trattamenti di reflui industriali: di acciaierie, processo Blaw-Knox-Ruthner, abbattimento di ammoniaca; fosfati, e detergenti; decontaminazione liquami radioattivi. Fitodepurazione, principio e limiti.

4

4

Il processo a fanghi attivi: bilanci di massa, cinetiche, modellizzazione matematica,. Formulazione di un reattore biologico continuo: relazioni per il bilancio di materia: metabolismo cellulare, determinazione ossigeno utilizzabile, resa netta in biomassa. Teoria della sedimentazione e parametri

caratterizzanti la qualità del fango attivo (SVI, ZSV, rapporto F/M) per la determinazione dell’area per sedimentazione e compattazione. Progettazione di un impianto a fanghi attivi. Equazioni di progettazione in funzione delle variabili, alimentazione fresca, relazioni cinetiche, resa totale in fango, bilancio di materia per SSV e SSNV e nutrienti. Flussi di scarico e superficiale, calcolo del tempo di residenza, neutralizzazione, valutazione delle temperature di esercizio. Aerazione, calcolo del coefficiente globale di trasferimento di ossigeno. Esempio di calcolo di dimensionamento dell’impianto.  

8

8

Trattamenti di potabilizzazione e visita dell’impianto.

6

6

Il DLgs 152/2006, la direttiva CE98/2008 e suo recepimento nel DLgs 205/2010. Definizione di rifiuto. Strumenti di prevenzione e di minimizzazione del rifuto; generazione del rifiuto. Sistema integrato di gestione dei rifiuti. Categorie del rifiuto (ai sensi del DLgs legge 152/2006). Il codice CER: definizione di classe, sottoclasse e categoria. Rifiuti urbani, speciali, pericolosi. Cenni di rischio chimico e definizione di sostanza e preparato pericoloso ai sensi delle direttive 67/548CEE e 1999/45/EC. Il regolamento CLP. Rifiuti speciali assimilabili agli urbani.

L'Agenda 21, il protocollo di Kyoto, la Valutazione di impatto ambientale (VIA), la Valutazione di impatto strategica (VAS), la normativa IPPC, l'Autorizzazione Integrata Ambientale (AIA). Le norme di ISO 14000 e la norma ISO 14040 (Life Cycle Assessment). Fasi della LCA. I sistemi integrati (SISTRI). Gestione integrata dei rifiuti: prevenzione, recupero, riciclaggio. Il sistema CONAI e i consorzi.

6

6

Tipologie di rifiuti differenziabili. La filiera della raccolta differenziata. I trattamenti post-raccolta differenziata. La filiera della raccolta indifferenziata. I trattamenti a freddo; i trattamenti a caldo; il conferimento in discarica. I trattamenti dei rifiuti urbani indifferenziati. I trattamenti meccanici ed apparecchiature. Il confezionamento del prodotto finale (bricchetti, pellet, balle).

I trattamenti meccanico-biologici e linee impiantistiche: schemi a flusso separato e a flusso unico. Digestione anaerobica (wet, semidry, dry), aerobica (a singolo stadio: a cumuli statici e rivoltati; a doppio stadio: reattori a biopcella, orizzontale e a cilindro), compostaggio, biostabilizzazione, bioessiccazione. Produzione di biogas e CDR. Linee di processo per la gestione post-raccolta differenziata (multimateriale e monomateriale: carta, plastica, vetro). Il trattamento degli effluenti gassosi (biofiltri, bioscrubber, bioreattori, ossidazione termica rigenerativa)

6

6

Trattamenti termofisici e trattamenti termici dei rifiuti indifferenziati.

Principi delle reazioni di pirolisi e di gassificazione. Il recupero energetico ai suddetti trattamenti. I processi combinati. I trattamenti degli effluenti gassosi. Rimozione dei macroinquinanti (sistemi a secco, ad umido). Rimozione del particolato: i cicloni, i filtri a maniche, il depolveratore Venturi, i filtri elettrostatici. Rimozione degli NOx e degli SO_X.

4

4

Casi studio: Plastiche (usi e riciclaggio) e Alluminio. I processi di inertizzazione dei rifiuti speciali

2

2

Totale

48

48