- Oggetto:
- Oggetto:
TRATTAMENTO DEI REFLUI E DEI RIFIUTI
- Oggetto:
Chemical management of wastes
- Oggetto:
Anno accademico 2014/2015
- Codice dell'attività didattica
- MFN0266
- Docente
- Prof. Maria Concetta Bruzzoniti (Titolare del corso)
- Corso di studi
- Laurea Magistrale in Chimica dell'Ambiente D.M. 270 (2° anno)
- Anno
- 2° anno
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/12 - chimica dell'ambiente e dei beni culturali
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Orale
- Prerequisiti
- Chimica Generale ed Inorganica dei corsi di base Chimica Analitica dei corsi di base Fondamenti di Matematica dei corsi di baseInorganic and general chemistry from basic courses Analytical Chemistry from basic courses mathematical fundamentals from basic courses
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire ai discenti le competenze nell’ambito dei trattamenti di depurazione delle acque reflue, nonché gli strumenti per la prevenzione, la minimizzazione e la gestione del rifiuto in accordo con le disposizioni legislative comunitarie e nazionali.The course is intended to provide the students with competences in the field of treatment and purification of wastewaters, as well as the tools for the prevention, minimization and management of wastes in compliance with legislative EU and national regulations.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Capacità di comprensione dei rischi derivanti dalle problematiche ambientali e valutazione del loro impatto in relazione alla gestione dei reflui e rifiuti solidi. Conoscenza degli aspetti chimici ed impiantistici inerenti controllo, trattamento, smaltimento e riciclo nel contesto di una valutazione dei modelli di sviluppo economico.
Ability to understand the risks deriving from environmental topics and evaluation and assessment of the impact posed in relation to the management of sewage and solid wastes.
Awareness of chemical and plant design aspects concerning control, treatment, disposal and recycling inside a context of the evaluation of economical development modeling.- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame si svolge, di norma, come segue: verifica orale, voto espresso in
trentesimiExamination will be performed by a colloquium, with grades expressed in
thirtieth- Oggetto:
Programma
Ciclo delle acque. Richiamo alla legislazione nazionale ed Europea sulle acque; 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. 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. I fanghi attivi: concentrazione, caratteristiche, produzione, carico idraulico ed organico, denitrificazione, aerazione e metodi. Il trattamento anaerobico: vasche settiche, fermentatori, cinetiche di processo. Fanghi secondari: pretrattamenti e trattamenti. Metalli e specie metalliche essenzialità e tossicità. Trattamento terziario: metodi convenzionali e non convenzionali per la rimozione di metalli. Trattamenti di reflui industriali: di acciaierie, processo Blaw-Knox-Ruthner, abbattimento di ammoniaca; fosfati, e detergenti; decontaminazione liquami radioattivi. Fitodepurazione, principio e limiti. Il processo a fanghi attivi: bilanci di massa, cinetiche, modellizzazione matematica. Formulazione di un reattore biologico continuo: relazioni per il bilancio di materia. Teoria della sedimentazione e parametri caratterizzanti la qualità del fango attivo. Progettazione di un impianto a fanghi attivi. Trattamenti di potabilizzazione e visita dell’impianto. Sistema integrato di gestione dei rifiuti con implicazioni sui modelli di sviluppo. Criteri nazionali ed internazionali di classificazione. Criteri generali per la definizione dell’assimilabilità e dell’incompatibilità. Criteri generali di classificazione, codificazione e caratterizzazione merceologica dei rifiuti. Definizione di rifiuti solidi urbani, assimilabili, nocivi, tossici, speciali. Quadro legislativo e legislazione vigente sulla produzione, raccolta, riuso, riciclo, stoccaggio e trattamento dei rifiuti solidi. Le normative di sostenibilità ambientale e di supporto alla riduzione del rifiuto. Criteri gestionali nel trattamento dei rifiuti solidi: prevenzione, recupero, riciclo, trattamento, smaltimento. Recupero dei materiali, raccolta differenziata. Consorzi Obbligatori Nazionali. Il trattamento dei rifiuti indifferenziati. I trattamenti a freddo (meccanico-biologici) e i trattamenti termici. Termovalorizzatori: caratteri generali e principio di funzionamento. Tipologie di forni combustori. Postcombustione ed eliminazione dei volatili tossici. Recupero del calore per scambio termico. Abbattimento delle polveri e dei fumi. Termodistruttori per usi industriali e speciali. Impianti di termodegradazione: pirolizzatori, gassificatori, liquefattori. Biodegradazione dei rifiuti solidi urbani: compostaggio e produzione di biogas. Sistemi di stoccaggio a lungo termine dei rifiuti. Processi chimici di inertizzazione: solidificazione, incapsulamento, vetrificazione. Recupero delle plastiche e dell’alluminio.The water cycle. The European and national regulations for waters; analytical techniques for the determination of the main parameters involved in the sewage treatments plants. Source and kinds of water pollution; definition of “population equivalent” and sewage characteristics. Distribution and physico-chemical characteristics of the pollutants. Classical sewage treatment. Primary treatments; secondary treatments (introduction to aerobic and anaerobic processes, kinetics and parameters affecting the biological processes). Alternative techniques for the secondary treatments: biological filters and parameters affecting their performance. The activated sludge: concentration, characteristics, production, hydraulic and organic loading, denitrification, aeration and different approaches. The anaerobic treatment: septic tanks, fermentation, kinetics of the process. Secondary sludge: pretreatments and treatments. Metals and their species: essential and toxic properties. Tertiary treatment: conventional and unconventional method for metal removal. Treatments for industrial sewage: steel plants, Blaw-Knox-Ruthner process, ammonia removal; removal of phosphate, surfactants; decontamination of radioactive sludge. Phytoremediation: basics and limitations. The activated sludge process: mass balance, kinetics, mathematical modeling. Design of a continuous biological reactor: relations to evaluate the mass balance. Theory of sedimentation and parameters characterizing the quality of the activated sludge. Design of an activated sludge plant. Treatments for waters intended for human consumption: potabilization plant and visit to the plant of Turin municipality. Integrated waste management system and consequences on development pattern changes. International and national criteria for waste classification. General criteria for the definition of assimilation and compatibility. General criteria for classification, coding and commodity-related characterization of wastes. Definition of municipal solid waste, assimilated, hazardous, toxic, special waste. Regulations on production, collection, re-use, recycle, storage and treatment of solid wastes. Regulations for environmental sustainability and to support the reduction of waste production. Strategies for municipal solid waste management: prevention, recovery, recycling, treatments, disposal. Materials recovery, separate collection. National Consortia. Treatment strategies for undifferentiated waste: mechanical-biological treatments and heat treatments. Waste to Energy technologies: general characteristics and operating principles. Types of incinerators. Secondary combustion and abatement aof volatile compounds formed during combustion. Heat recovery by heat transfer. Abatment of particulate and cleaning of flue gases. Incinerators for industrial and special purposes. Plants using thermodegradation technologies: gasification, pyrolysis, liquefaction. Biodegradation of municipal solid waste: compostino and biogas production. Long-term storage of wastes. Waste immobilization: temporary containment techniques, cost effective solidification/stabilization techniques, and permanent vitrification. Recovery of plastic materials and aluminum.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- I testi base consigliati per il corso sono: dispense del docente E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni: R. S. Ramalho, Introduction to wastewater treatment processes, Academic Press, N.Y – P.T. Williams, Waste treatment and Disposal, John WileyThe material suggested for this course is represented by the lecture notes provided by the teacher For further in-depth study, the following book is strongly recommended: R. S. Ramalho, Introduction to wastewater treatment processes, Academic Press, N.Y – P.T. Williams, Waste treatment and Disposal, John Wiley
- Oggetto:
Note
La frequenza alle lezioni non è obbligatoria, ma fortemente consigliataAttendance to this course is not compulsory, but strongly suggested.- Oggetto:
