Il corso si prefigge di fornire agli studenti gli elementi necessari per la scelta e la definizione dei processi e delle tecnologie necessarie per il trattamento degli inquinanti presenti in correnti liquide, gassose e nelle matrici solide. Le condizioni di equilibrio fisico e chimico-fisico, l'impiego delle equazioni di bilancio ed i principi di base sui fenomeni di trasporto costituiscono gli elementi attraverso i quali lo studente è posto in grado di definire e sviluppare il progetto di base dei sistemi di disinquinamento.

La prima parte del corso verte sullo studio degli equilibri chimico, chimico-fisico e fisico che lo studente dovrà saper utilizzare al fine di prevedere le condizioni di evoluzione dei sistemi di trasferimento fra fasi e/o di reazione chimica, a partire da condizioni iniziali di non equilibrio. La seconda parte del corso illustra le tecnologie impiegate nel trattamento di inquinanti, gli elementi di base per il dimensionamento dei diversi sistemi, i criteri di decisione nel confronto fra differenti alternative. E' chiesto di saper impostare la soluzione di un problema relativo al trattamento di flussi inquinanti, indicando le possibili alternative e fornendo gli elementi necessari per il dimensionamento di base delle apparecchiature.

E' richiesta la conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di analisi, di fisica e di chimica di base.

Calori di formazione e tonalità termica delle reazioni; combustibili, potere calorifico superiore ed inferiore, aria e fumi stechiometrici, bilancio entalpico, temperatura adiabatica di fiamma, resa. Equilibri chimici in fase gas. Equilibri fisici: la ripartizione dei componenti fra le fasi; assorbimento, distillazione, adsorbimento, cristallizzazione, estrazione con solventi, scambio ionico. Le operazioni a stadi: calcolo degli stadi con metodo grafico e analitico; cenni sui sistemi di trattamento. Il trasporto di proprietà: elementi per la definizione dell¿equazione di trasporto, con particolare riferimento al trasporto di materia e di calore Caratteristiche inquinanti delle sostanze e degli effluenti: criteri di misura, caratteristiche di pericolo, definizione di sostanza/preparato pericoloso Limiti di emissione ed emissione specifica Metodi di determinazione dei principali inquinanti. Componenti di impatto sull'ambiente - effluenti aeriformi, liquidi, solidi: classificazione, modalità di rilascio, effetti; cenni sulla tossicità delle sostanze. Elementi di normativa ambientale: condizioni di accettabilità degli effluenti, metodi di determinazione dei parametri, rappresentatività del campione. Effluenti liquidi - trattamento delle acque di scarico: - trattamenti primari: equalizzazione, separazione dei solidi grossolani, sedimentazione, flottazione; - trattamenti chimici: coagulazione, ossidazione, riduzione, flocculazione; - trattamenti biologici: fermentazione aerobica, fermentazione anaerobica, sistemi a biomassa sospesa ed adesa; - trattamenti terziari: nitrificazione, denitrificazione, defosfatazione, adsorbimento, disinfezione, filtrazione. - trattamenti su membrana: osmosi inversa, ultrafiltrazione - trattamento dei fanghi di supero: stabilizzazione, digestione, inertizzazione, trattamenti termici. Effluenti aeriformi: - rimozione del particolato: cicloni, filtri meccanici, elettrofiltri, torri di lavaggio; - rimozione dei gas: assorbimento, adsorbimento, ossidazione, biofiltrazione; - trattamenti chimici: conversione catalitica, combustione. Effluenti solidi e rifiuti: - recupero di materia: riciclo materiali, condizionamento, lisciviazione, distillazione; - recupero di energia: incenerimento; - inertizzazione; - processi biologici: compostaggio, fermentazione anaerobica

L'insegnamento attiene al perseguimento degli obiettivi dell'ONU per lo Sviluppo Sostenibile n° 12, 13 e 15

Il corso prevede lo svolgimento di esercitazioni (in remoto o quando possibile in presenza) durante le quali si sviluppano esempi numerici sugli argomenti trattati, con particolare riferimento all'applicazione dei bilanci di materia ed energia, alla combustione, allo sviluppo di progetti di base di sistemi di trattamento di effluenti liquidi ed aeriformi. Le esercitazioni comportano un impegno di 18 -20 ore.

Durante lo sviluppo del corso sono distribuite delle dispense che, integrate con gli appunti delle lezioni, costituiscono il materiale di supporto per la preparazione dell'esame.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

Prova orale obbligatoria su piattaforma Skype La prova prevede tre domande di cui la prima relativa allo studio dei sistemi comportanti equilibri chimici o fisici con definizione delle condizioni di equilibrio ed impostazione del calcolo del numero di stadi- La seconda domanda riguarda l'impostazione di bilanci di materia e di energia in sistemi con reazione chimica in condizioni stazionarie o non stazionarie La terza domanda verte sulla descrizione di tecnologie di trattamento di effluenti (liquidi, gassosi o solidi) e sui criteri di dimensionamento di base delle relative apparecchiature Le risposte ai primi due argomenti pesano per circa il 75% sul voto finale

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

Prova orale obbligatoria su piattaforma Skype La prova prevede tre domande di cui la prima relativa allo studio dei sistemi comportanti equilibri chimici o fisici con definizione delle condizioni di equilibrio ed impostazione del calcolo del numero di stadi- La seconda domanda riguarda l'impostazione di bilanci di materia e di energia in sistemi con reazione chimica in condizioni stazionarie o non stazionarie La terza domanda verte sulla descrizione di tecnologie di trattamento di effluenti (liquidi, gassosi o solidi) e sui criteri di dimensionamento di base delle relative apparecchiature Le risposte ai primi due argomenti pesano per circa il 75% sul voto finale