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PORTALE DELLA DIDATTICA

Processi e tecnologie per l'ambiente

01QXHMW

A.A. 2019/20

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Chimica E Dei Processi Sostenibili - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 48
Esercitazioni in aula 12
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Chiampo Fulvia Professore Associato ING-IND/25 48 12 0 0 5
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/25 6 B - Caratterizzanti Ingegneria chimica
2018/19
L’insegnamento si rivolge agli studenti della laurea magistrale in “Ingegneria Chimica e dei Processi Sostenibili”, e descrive le principali operazioni fisiche, chimiche e biologiche che possono essere utilizzate per il trattamento di effluenti inquinanti gassosi e liquidi e di rifiuti solidi. Il programma è sostanzialmente diviso in tre parti nelle quali sono presentati processi, tecnologie ed impianti utilizzati per la riduzione o l’eliminazione del carico inquinante, considerando, ove possibile, gli aspetti legati ai recuperi di materia e di energia e la preferenza per l’utilizzo delle Migliori Tecniche Disponibili (MTD).
The topic is aimed to students of Master program of “Chemical and Sustainable Processes Engineering”. It describes the main physical, chemical and biological operations that can be used to treat air pollutants, wastewaters, and liquid and solid wastes. The programme is divided in three parts, that present processes, technologies and plants used to reduce or destroy the pollution, taking into account, when possible, the mass and energy recovery, and with choice priority for the Best Available Techniques (BATs) .
Lo studente dovrà acquisire le conoscenze fondamentali di base illustrate durante le lezioni al fine di poter formulare i criteri di scelta fra le varie opzioni possibili di trattamento, tenendo conto anche degli aspetti normativi ed economici, oltre che della politica dell’Unione Europea per la produzione e il consumo sostenibili.
The student must acquire the fundamental knowledge taught during the lessons in order to be able to enhance the choice criteria among the possibilities of treatments, taking into account also the legislative framework and the economical aspects of the treatments themselves, and the policy of European Union for the sustainable production and consumption.
Sono richieste le conoscenze di base, contenute nei programmi di Fisica, Meccanica dei Fluidi, Chimica Generale, Fenomeni di Trasporto.
The required knowledge is that contained in Physics, Fluid mechanics, Chemistry, Transport Phenomena.
Introduzione all’insegnamento (3 ore) Elementi di normativa nazione e dell’Unione Europea. Concetto di Migliori Tecnologie Disponibili (MTD). Operazioni, processi e tecnologie per il trattamento di effluenti gassosi (15 ore) Normativa per effluenti gassosi. Separazione per gravità, centrifugazione, filtrazione. Separatori elettrostatici. Utilizzo dell’adsorbimento per la rimozione di Sostanze Organiche Volatili. Combustione di sostanze organiche volatili contenute in correnti gassose. Cenni sull’assorbimento di sostanze gassose. Operazioni, processi e tecnologie per il trattamento di acque di scarico (24 ore) Normativa per le acque di scarico. Carico idraulico e carico inquinante, concetto di abitante equivalente, fognature miste e separate. Caratteristiche dei trattamenti biologici: fattori influenti, parametri, prodotti di reazione. Impianti per il trattamento di acque di scarico: pre-trattamenti, trattamenti primari, secondari (sistemi a biomassa sospesa e a biomassa adesa, nitrificazione e denitrificazione), terziari, e dei fanghi. Trattamenti chimico-fisici. Operazioni di separazione con membrane. Operazioni, processi e tecnologie per il trattamento di rifiuti solidi e liquidi (18 ore) Normativa per la gestione e il trattamento dei rifiuti. Caratteristiche chimico-fisiche dei rifiuti. Processo di compostaggio. Incenerimento dei rifiuti solidi: impianti, recuperi energetici, trattamento dei fumi. Cenni sui trattamenti termici di pirolisi e gassificazione applicati ai rifiuti solidi. Discariche per rifiuti solidi. Percolato di discarica: formazione, reti di captazione, trattamento. Biogas di discarica: processo di formazione, quantità. Tipologie di pozzi, reti di captazione e trasporto. Stima della produzione di biogas, smaltimento finale, recupero energetico.
Introduction (3 hours) Elements of National and EU legislation. Definition of Best Available Techniques (BATs). Operations, processes and technologies to treat air pollution and flue gas (15 hours) Legislation for air pollution. Separations using gravity, centrifuge force, filtration. Electrostatic separators. Removal of Volatile Organic Compounds by adsorption. Combustion of volatile organic compounds in gas flows. Elements of absorption of gas compounds. Operations, processes and technologies to treat wastewater (24 hours) Legislation for wastewaters. Hydraulic load rate, main wastewaters pollutants, separated and combined sewers. Biological treatments: operation parameters, process products. Wastewater treatment plants: preliminary, primary, secondary (suspended-growth and attached-growth biomass, nitrification and denitrification), tertiary and sludge treatments. Chemical-physical treatments. Membrane processes. Operations, processes and technologies to treat solid and liquid wastes (18 hours) Legislation for management and treatment of solid and liquid wastes. Chemical-physical characteristics of the wastes. Composting process. Incineration of solid wastes: plants, energy recovery, flue gas treatment. Elements of gasification and pyrolysis of solid wastes. Sanitary landfills. Landfill leachate: generation, characteristics, collection, treatment. Landfill biogas: generation, characteristics. Collection wells, transport lines, combustion plants, energy recovery. Evaluation of generated biogas quantity.
IIn aula vengono svolti esercizi di calcolo relativi a: - sedimentazione - impianti a carboni attivi - combustione di sostanze organiche volatili - incenerimento di rifiuti solidi - compostaggio - vasche a fanghi attivi - digestori anaerobici.
Calculation exercises, solved by the students in classroom, about: - sedimentation and settling tanks - activated carbon treatment plants - combustion of volatile organics in gaseous emissions - solid wastes incineration - composting - activated sludge treatment plants - anaerobic digesters.
Non sono utilizzati testi di riferimento né fornite dispense. Le figure utilizzate durante le lezioni sono reperibili sulla pagina web dell’insegnamento. Le esercitazioni in aula richiedono l’uso di calcolatrici scientifiche. Testi per approfondimenti: - R. Bethea, “Air pollution control technology : an engineering analysis point of view”, Reinhold - D. Cooper, “Air pollution control : a design approach”, Long Grove - N. De Nevers, “Air pollution control engineering”, McGraw-Hill - L. Masotti, “Depurazione delle acque: tecniche ed impianti per il trattamento delle acque di rifiuto”, Ed. Calderini - Metcalf& Eddy Inc., G. Tchobanoglous, F.L. Burton, H.D. Stensel, “Wastewater engineering. Treatment and reuse”, McGraw-Hill - G.Tchobanoglous, H. Theisen, S. A. Vigil, “Integrated Solid Waste Management: Engineering Principles and Management Issues”, McGraw-Hill - M. LaGrega, “Hazardous waste management”, McGraw-Hill
No reference books are used nor notes are given to the students. The schemes and diagrams used during the lessons can be downloaded from the topic web page. The calculation exercises need the scientific computer. References for deepening - R. Bethea, “Air pollution control technology : an engineering analysis point of view”, Reinhold - D. Cooper, “Air pollution control : a design approach”, Long Grove - N. De Nevers, “Air pollution control engineering”, McGraw-Hill - L. Masotti, “Depurazione delle acque: tecniche ed impianti per il trattamento delle acque di rifiuto”, Ed. Calderini - Metcalf& Eddy Inc., G. Tchobanoglous, F.L. Burton, H.D. Stensel, “Wastewater engineering. Treatment and reuse”, McGraw-Hill - G.Tchobanoglous, H. Theisen, S. A. Vigil, “Integrated Solid Waste Management: Engineering Principles and Management Issues”, McGraw-Hill - M. LaGrega, “Hazardous waste management”, McGraw-Hill
Modalità di esame: prova orale obbligatoria;
L'esame è basato su una prova orale per verificare prima di tutto la conoscenza e la comprensione degli argomenti trattati durante il corso. La prova consiste in domande mirate agli obiettivi di cui sopra, oltre ad accertare la capacità di scelta e di utilizzo di tecnologie e/o processi differenti. L'esame si intende superato se la votazione riportata è di almeno 18/30.
Exam: compulsory oral exam;
The exam is oral and tests knowledge and understanding of the topics studied during the lessons. It is based on questions focused on aforesaid aims. In addition, the exam must verify the student ability to choose and use different technologies and processes. The minimum score to pass the exam is 18/30.


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