TECNOLOGIE PER IL TRATTAMENTO DEI RIFIUTI SOLIDI E GASSOSI

Il corso è concepito come complementare allo studio dei processi utilizzati per il trattamento di acque reflue (illustrati nel corso dedicato). Pertanto, il programma affrontato in questo corso completa il quadro nozionistico sui processi di trattamento rifiuti, centrandosi in modo particolare sui rifiuti solidi e gassosi. Su questa base, è prevista un'illustrazione delle principali metodiche analitiche da utilizzare per la caratterizzazione delle specifiche matrici di rifiuto discusse in questo corso. Verranno presentati i principali processi di trattamento in scala industriale, applicati su: a) matrici solide-umide (digestione anaerobica, co-digestione anaerobica, compostaggio); b) matrici solide-secche (pirolisi, gassificazione, discariche controllate); c) matrici gassose (filtri e scrubber). In tutti i processi illustrati, vengono fornite descrizioni esaustive di tutte le operazioni unitarie previste per i trattamenti delle specifiche matrici discusse nel corso, con uno sguardo agli aspetti legati alla mitigazione degli impatti degli effluenti.
Una parte del corso sarà inoltre dedicata agli aspetti più innovativi che caratterizzano la ricerca applicata nell'ambito di tali tecnologie, per il recupero di biofuels, building blocks e bio-materiali ad alto valore aggiunto nel contesto delle bioraffinerie.

Per ogni processo illustrato verrano forniti ed argomentati degli esempi pratici di casi di studio, ovvero impianti sviluppati su scala industriale, di cui verrano analizzate le metodologie adottate per il controllo e monitoraggio delle singole operazioni unitarie. Sulla base di questa illustrazione esaustiva, lo studente sarà in grado di definire in modo dettagliato ed autonomo i bilanci di massa ed energia, e di identificare eventuali punti critici, in termini di gestione di processo, fattibilità tecnica ed impatto ambientale, di ogni specifico processo implementato. Tale padronanza è di fondamentale importanza in quanto prevista come conoscenza di base per l'elaborazione di report tecnici e similari, secondo le attuali normative in materia di lavori pubblici.

Fisica Generale a livello universitario.
Aspetti di base di chimica e biochimica di livello universitario.
Aspetti di base dell'impiantistica chimica.

Analisi chimico/fisico/biologiche e concetti di chimica analitica strumentale applicate su matrici di rifiuto illustrate nel corso.
Operazioni unitarie negli impianti di trattamento rifiuti solidi e gassosi.
Trattamento di matrici solide-umide (Compostaggio, Digestione e Co-digestione anaerobica).
Trattamento matrici solide-secche (Pirolisi, Gassificazione e Discariche controllate).
Trattamento matrici gassose (Filtri e Scrubber).
Quadro normativo attuale in materia di rifiuti solidi e gassosi.
Biotecnologie Innovative (a): produzione di idrogeno e biohythane da rifiuti tramite colture miste chemoeterotrofe
Biotecnologie Innovative (b): produzione building blocks da rifiuti tramite colture miste chemoeterotrofe
Biotecnologie Innovative (c): produzione biopolimeri (poliidrossialcanoati, PHA) da rifiuti tramite colture miste chemoeterotrofe e fotoeterotrofe (purple bacteria)

Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering, MC Graw Hill.
Slides ppt fornite dal docente.

L'apprendimento viene verificato attraverso un esame orale che prevede due domande di carattere generale e la produzione di un breve elaborato individuale, presentato in forma orale mediante powerpoint, redatto su un articolo scientifico a scelta o proposto dal docente, inerente ai contenuti del corso.

orale

Il/la docente ha il dovere di vigilare affinché siano rispettate le regole di autenticità e originalità delle prove d'esame. Di conseguenza, nei casi in cui vi sia il sospetto di un comportamento irregolare, l'esame può prevedere un ulteriore approfondimento, contestuale alla prova d'esame, che potrà essere realizzato anche in modalità differente rispetto alle modalità sopra riportate.

Punteggi nella fascia 18-21: conoscenza spesso superficiale degli argomenti trattati a lezione; esposizione orale poco chiara e carente sul piano della terminologia tecnica;
Punteggi nella fascia 22-25: conoscenza non sempre approfondita degli argomenti trattati a lezione; esposizione orale ordinata ma con uso non sempre corretto della terminologia tecnica;
Punteggi nella fascia 26-27: buona conoscenza degli argomenti trattati a lezione; discreta abilità nell'ordinare le informazioni e presentarle oralmente; familiarità con la terminologia tecnica;
Punteggi nella fascia 28-30: ottima padronanza degli argomenti trattati a lezione; capacità di gerarchizzare le informazioni e uso corretto della terminologia tecnica appropriata.
La lode verrà attribuita in presenza di conoscenza e capacità di comprensione applicata in riferimento al programma, capacità di giudizio e abilità comunicative, eccellenti.

L'insegnamento viene svolto mediante lezioni frontali.

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale naturale e qualità dell'ambiente" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile