Programmi laurea magistrale

 

IN/0075 - IMPIANTI DI TRATTAMENTO DEGLI EFFLUENTI GASSOSI

Anno Accademico ​2014/2015

Docente
ANTONIO ​LALLAI (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale​
Lingua Insegnamento




Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[70/86] ​ ​INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO [86/10 - Ord. 2012] ​ ​AMBIENTE660
Obiettivi

L’obiettivo fondamentale è che lo studente acquisisca familiarità con i sistemi di controllo dei contaminanti presenti negli effluenti gassosi e riesca ad apprezzare l’importanza dei modelli matematici e della meteorologia nella dispersione e nella valutazione della concentrazione dei contaminanti nell’aria.
Conoscenza dei fondamenti teorici dei processi per la rimozione e l’abbattimento dei contaminanti dagli effluenti (separazione inerziale ed elettrostatica, ossidazione termica e catalitica, ecc.), ma anche delle apparecchiature principali ed ausiliarie utilizzate per la risoluzione di tali problemi.
Capacità di comprensione delle specifiche industriali e ambientali di un’operazione di trattamento (materie prime, prodotto principale, contaminanti, impatto ambientale, ecc.).
Capacità di applicare le conoscenze e la comprensione alla progettazione di apparecchiature di trattamento (calcolo efficienza di abbattimento, individuazione dei parametri di prestazioni e di dimensionamento degli impianti, ecc.).

Prerequisiti

Fondamenti dei corsi impartiti nella laurea di primo livello. Fisica e chimica (forza gravitazionale, attrito, forza elettrostatica, viscosità, densità e loro dipendenza dalle grandezze fisiche). Conoscenze generali di Cinetica chimica, Fenomeni di trasporto, Idraulica, Termodinamica (Ordine di reazione, Bilanci macroscopici di materia e di calore, Concetto di flusso di materia e di calore, Perdite di carico Trasformazione adiabatica, Gruppi adimensionali, Correlazioni adimensionali, ecc.).

Contenuti

Emissioni gassose nell’atmosfera
Inquinamento dell’aria: definizione, concentrazione, classificazione e proprietà dei contaminanti (primari e secondari). Fonti di inquinamento atmosferico. Emissioni da processi di combustione: civile, traffico veicolare, industriale, centrali termoelettriche, inceneritori di rifiuti liquidi e solidi. Emissioni da processi industriali: caratterizzazione qualitativa e quantitativa per tipologie di attività. Fattore di emissione. Inventario delle emissioni.
Inquinamento dell’atmosfera a scala globale. Reazioni nell’atmosfera e deposizioni acide. Effetto serra. Riduzione dello strato di ozono stratosferico.
Tecniche di campionamento dai condotti e metodiche analitiche.
Trattamento degli effluenti gassosi
Apparecchiature per l’abbattimento del particolato (camera di sedimentazione, ciclone, precipitatore elettrostatico, filtro tessile, lavatore a umido)
Apparecchiature per la rimozione dei contaminanti gassosi (inceneritore termico, reattore catalitico, adsorbitore e filtri biologici).
Controllo delle emissioni di SOx (interventi preventivi, combustione in letto fluido, desolforazione dei fumi).
Controllo delle emissioni di NOx (cenno sugli interventi preventivi, processi di riduzione sui fumi).
Costi connessi al trattamento degli effluenti gassosi.
Dispersione degli inquinanti in atmosfera: fondamenti di fisica dell'atmosfera; categorie di stabilità atmosferica; il modello gaussiano di dispersione degli inquinanti in atmosfera; la valutazione dell'altezza efficace di rilascio.
Normativa di riferimento sull’inquinamento dell’aria.

Metodi Didattici

Il corso, della durata di 60 ore totali, è impostato secondo: I) lezioni frontali (40 ore), durante le quali il docente ricorre spesso all’utilizzo di strumenti digitali (proiezione di PPT); II) esercitazioni (12 ore) sulla risoluzione in classe di problemi numerici (dimensionamento di massima delle apparecchiature di abbattimento contaminanti, applicazione del modello diffusionale, etc.), III) seminario (2 ore) da parte di esperto in medicina sugli effetti sanitari dei contaminanti dell’aria; IV) visita ad impianto industriale e centro di ricerche (4 ore) ove vengono applicati sistemi per il controllo dei contaminanti presenti negli effluenti gassosi. Durante la lezione frontale, gli studenti vengono coinvolti con brevi domande sugli argomenti trattati nelle lezioni precedenti. Il docente tiene “aggiornati” gli studenti su fenomeni di inquinamento che trovano risalto sugli organi d’informazione e, sull’argomento, fornisce materiale recuperato “in rete” o ottenuto per vie informali, inoltre, in relazione al programma svolto, invita gli studenti a proporre soluzioni per affrontare i problemi discussi.
A metà corso viene effettuata una verifica scritta (domande teoriche e risoluzione di esercizi di calcolo) della durata di 2 ore per una valutazione intermedia del grado di preparazione degli studenti.

Verifica dell'apprendimento

Per tutti gli studenti, l’esame consiste in una prova scritta (durata media circa 2 ore) integrata con un colloquio orale. Gli studenti che non seguono regolarmente le lezioni del corso e non si sono cimentati sul test intermedio, dovranno sottoporsi a quest’ultimo prima di sostenere la seconda prova scritta.
La valutazione finale tiene conto del punteggio attribuito (per il 60%) ai due compiti scritti (prova intermedia e prova finale) e del voto relativo al colloquio (40%).

Testi

1) K. Wark, C.F. Warner, W.T. Davis, “Air pollution: its origin and control” Addison Wesley Longman, Inc.,
2) H.E. Hesketh – “Air pollution control” – Technomic, Inc,
3) P.N. Kheremisinoff, “Air Pollution Control and Design for Industry”, Marcel Dekker, Inc., New York

Altre Informazioni

Modalità di frequenza: consigliata
Materiale messo a disposizione per gli studenti: 1) Dispensa organizzata dal docente che tratta la maggior parte degli argomenti svolti a lezione; e 2) I file pdf di tutte le presentazioni proiettate in aula.
Ricevimento studenti: in seguito a contatto e-mail gli studenti vengono ricevuti dal docente.

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