Corso di laurea magistrale - Area di Ingegneria - Accesso libero con verifica del possesso dei requisiti curriculari - Classe LM-35 (D.M. 270/2004)
Informazioni generali
Descrizione e obiettivi formativi
Il corso si propone di formare esperti nell'ambito della protezione dell’uomo e degli ambienti naturali dagli effetti nocivi derivanti dalle attività umane e dai fattori naturali avversi, e della gestione del territorio e delle risorse sia a livello locale che globale.
Il Corso forma un ingegnere con ampia preparazione interdisciplinare, finalizzata alla progettazione e alla realizzazione di opere di ingegneria civile (idraulica, geotecnica, urbanistica, trasporti), impiantistica (macchine), ambientale (trattamento acque, rifiuti e bonifica dei siti contaminati, inquinamento elettromagnetico), energetica (fonti rinnovabili ed energie sostenibili), a livello di specializzazione, in modo consapevole dei vincoli, delle condizioni, delle implicazioni operative poste dalle esigenze di sicurezza, tutela e compatibilità ambientale e territoriale.
Il percorso formativo prevede una ampia parte comune, che viene completata, nel secondo anno, con approfondimenti, a scelta, in aree dell'ingegneria civile, della sostenibilità e sicurezza ambientali e territoriali.
Sbocchi professionali
Il laureato magistrale nel Corso possiede conoscenze applicative - professionali mancanti al laureato triennale; egli sa elaborare soluzioni originali in un'ampia gamma di problemi di natura tecnica, tecnologica, progettuale, e progettare componenti e sistemi complessi (impianti) in ambiti sia ambientali che territoriali.
Il laureato può svolgere: progettazione e direzione dei lavori nelle opere civili, di impiantistica ambientale, nelle infrastrutture energetiche; analisi e verifica di impatto ambientale; coordinamento e direzione delle attività di prevenzione, protezione e sicurezza negli ambienti di lavoro e nell'ambiente esterno; progettazione e conduzione di sistemi per il monitoraggio ambientale; produzione di informazioni e dati ambientali e territoriali.
Tali sbocchi professionali riguardano le aree dell’ingegneria ambientale e territoriale e includono: progettazione di infrastrutture, di impianti, di sistemi informativi e di servizi territoriali; elaborazione di piani territoriali per la tutela dell'ambiente e per lo smaltimento dei rifiuti; ricerca applicata e lo sviluppo innovativo di tecnologie relative alla interazione tra opere della ingegneria e l'ambiente; osservazione della terra e le valutazioni di impatto ambientale.
Condizione occupazionale (indicatori di efficacia e livello di soddisfazione dei laureandi):
http://statistiche.almalaurea.it/universita/statistiche/trasparenza?CODICIONE=0580207303600002
Valutazione della didattica - Studenti
Anno accademico precedente
Riferimenti web e contatti
Sito Web: http://dicii.uniroma2.it/?PG=48.10.1
Coordinatore: Prof. Francesco Lombardi
E-mail: lombardi@ing.uniroma2.it
Segreteria didattica
dott.ssa Maria Luisa Cottone – sig.ra Maria Beatrice Giambenedetti
tel. 0672597003/55
e-mail didattica.civile@ing.uniroma2.it
Per ulteriori informazioni consulta anche il sito web di Facoltà:
http://ing.uniroma2.it/didattica/corsi-di-laurea/
Sono ammessi al corso di laurea magistrale in Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio i laureati nelle classi L-7 (Ingegneria Civile e ambientale) e L-9 (Ingegneria industriale) previa verifica del possesso da parte dell'immatricolando, di specifici requisiti curriculari e dell’adeguatezza della personale preparazione dello studente, definiti in dettaglio nel Regolamento didattico del Corso di Laurea Magistrale. Le modalità di verifica dei requisiti curriculari e dell’adeguata preparazione iniziale sono anch’esse definite nel Regolamento Didattico del Corso di Laurea Magistrale. Ulteriore requisito per l'accesso è la capacità, verificata ai sensi di quanto stabilito nel citato Regolamento didattico, di utilizzare fluentemente in forma scritta e orale, con riferimento anche ai lessici disciplinari, almeno una lingua dell'Unione europea, oltre l'Italiano.
Formare un ingegnere con ampia preparazione interdisciplinare, finalizzata alla progettazione ed alla realizzazione di opere di ingegneria civile (idraulica, geotecnica, urbanistica, trasporti), impiantistica (macchine), ambientale (trattamento acque, rifiuti e bonifica dei siti contaminati, inquinamento elettromagnetico), energetica (fonti rinnovabili ed energie sostenibili), a livello di specializzazione, in modo consapevole dei vincoli, delle condizioni, delle implicazioni operative poste dalle esigenze di sicurezza, tutela e compatibilità ambientale e territoriale. Il percorso formativo si estrinseca conformemente ai predetti obiettivi, e comprende unità didattiche ed altre attività formative per un totale di 120 CFU.
Le materie a scelta dello studente sono fissate a min 12 CFU. Il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio è strutturato in base ad un percorso comune a tutti gli studenti di 84 CFU da conseguire sostenendo positivamente le prove di esame per gli insegnamenti obbligatori (caratterizzanti ed affini).
Il secondo anno prevede inoltre il completamento formativo attraverso 24 CFU a scelta di cui 12-18 senza alcun vincolo (esami a scelta) ed i restanti 6-12 tra gli insegnamenti affini ed integrativi da scegliere a cura dello studente ed indicati nel Regolamento didattico, attraverso i quali lo studente può completare la propria formazione con insegnamenti congruenti le finalità e gli obiettivi del corso di Laurea Magistrale in questione, in quanto sostanziali approfondimenti in aree dell'ingegneria civile, della sostenibilità e sicurezza ambientali e territoriali.
Gli ulteriori 12 CFU sono da conseguire attraverso congrue attività formative e professionalizzanti oltre alla prova finale di conseguimento del titolo di Laurea Magistrale. Le modalità di accesso al corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio sono dettagliate nei “requisiti di ammissione”.
Il conseguimento della Laurea comporta il superamento di una prova finale.
Ad essa vengono assegnati 9 CFU. La prova finale consiste nella redazione e discussione di una Tesi di Laurea a carattere progettuale o di approfondimento tecnico-scientifico riguardante una delle discipline impartite nel corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, svolta sotto la supervisione di un docente del corso di laurea magistrale (relatore della tesi), eventualmente coadiuvato da docenti o esperti non appartenenti al corso di laurea.
Il lavoro svolto deve presentare caratteristiche di compiutezza, e deve essere svolto con un adeguato livello di autonomia operativa e decisionale da parte del candidato, in modo da comprovarne la assimilazione e la padronanza sia di metodo che di conoscenze specifiche. La dissertazione deve evidenziare un contributo originale ed autonomo del candidato, che può consistere o nella organizzazione secondo nuovi punti di vista di conoscenze e risultati applicativi già noti in letteratura, o nella proposta di soluzioni originali a problemi inerenti l’Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio.
In questo secondo caso, la dissertazione deve includere una adeguata panoramica dello stato dell'arte e la descrizione della soluzione proposta. Previa autorizzazione del Coordinatore del CdS, su richiesta dell’interessato, la tesi può essere redatta in lingua inglese. L’esame di Laurea Magistrale consiste nell’esposizione e nella discussione da parte del laureando del proprio lavoro di tesi di fronte alla Commissione di Laurea. La prova finale è pubblica.
La votazione finale è espressa in centodecimi ed è ritenuta positiva quando supera o è uguale a 66 su 110.
Qualora si raggiunga il punteggio massimo, la commissione esaminatrice può, a giudizio unanime, attribuire la lode. L'assegnazione della Tesi avviene tramite compilazione, di concerto con il relatore, di un modulo di richiesta. Le sedute di Laurea vengono fissate dal Consiglio di Corso di Studi all'interno degli intervalli di tempo prefissati nel Calendario Accademico, e tali date, oltre che la composizione delle Commissioni di Laurea che dovranno valutare il laureandi, sono rese pubbliche dalla Segreteria Didattica sia mediante affissione in bacheca con sufficiente anticipo rispetto alla data delle sedute stesse sia sul sito web del Corso.
Le procedure e le scadenze per iscriversi alle Sedute di Laurea sono rese note sul link della Segreteria Studenti su www.ing.uniroma2.it, dove sono anche indicate le scadenze e la documentazione da consegnare per la Presidenza. Il superamento degli esami di profitto deve essere stato completato almeno 20 giorni prima della data prevista per la seduta di Laurea.
Una copia della Tesi di Laurea dovrà essere caricata online sul sito Delphi almeno cinque giorni prima della data fissata per la seduta di Laurea e deve essere approvata dal Coordinatore. La modulistica relativa alla prova finale e è disponibile nel sito web del Dipartimento di Ingegneria Civile alla voce Servizi on line. Maggiori informazioni sulle modalità di svolgimento della prova finale sono riportate all'articolo 11 del Regolamento Didattico del Corso.
Le procedure di ammissione sono stabilite nella guida studenti e riportate nel sito della macroarea di ingegneria (si veda link riportato di seguito) in Area Studenti. I requisiti di ammissione sono specificati all'articolo 6 del Regolamento didattico del Corso di Laurea. In particolare, Sono ammessi al corso di laurea magistrale in Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio i laureati nelle classi L-7 (Ingegneria Civile e Ambientale) e L-9 (Ingegneria industriale) previa verifica del possesso da parte dell'immatricolando, di specifici requisiti curriculari e dell’adeguatezza della personale preparazione dello studente, definiti in dettaglio come segue: • almeno 25 CFU nei seguenti SSD: o MAT/03 Geometria o MAT/05 Analisi matematica o MAT/06 Probabilità e statistica matematica o MAT/08 Analisi numerica • almeno 9 CFU nei seguenti SSD: o CHIM/03 Chimica generale e inorganica o CHIM/07 Fondamenti chimici delle tecnologie • almeno 15 CFU nei seguenti SSD: o FIS/01 Fisica sperimentale o FIS/07 Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina) • almeno 48 CFU nei seguenti SSD: o ICAR/01 - Idraulica o ICAR/03 - Ingegneria sanitaria - ambientale o ICAR/05 - Trasporti o ICAR/07 - Geotecnica o ICAR/08 - Scienza delle costruzioni o ICAR/09 - Tecnica delle costruzioni o ICAR/17 - Disegno Tali requisiti sono finalizzati a garantire un'adeguata padronanza di conoscenze e metodologie di base nell'area della ingegneria civile e ambientale, e di conoscenze, metodologie e tecnologie proprie dell'ambito ambientale. È inoltre richiesta una adeguata padronanza di una lingua dell'Unione Europea (oltre l'italiano), in forma scritta ed orale, fondamentale non soltanto per il profilo professionale in uscita, ma anche per un proficuo svolgimento degli studi stessi.
Tale lingua viene preferibilmente individuata nella lingua inglese. L'adeguatezza della personale preparazione verrà accertata tramite una verifica, cui possono accedere i candidati in possesso dei requisiti curriculari, demandata ad una Commissione a livello di corso di studio nominata dal Coordinatore del CdS e composta da almeno due professori di ruolo, di cui uno con funzioni di presidente ed uno di segretario, che procederà sulla base della documentazione prodotta dallo studente e di un colloquio con lo stesso. Nel caso in cui siano accertate lacune o insufficienze nella preparazione iniziale, il CdS può richiedere ai candidati: - prima dell'immatricolazione, il superamento di specifici esami relativi a corsi afferenti ai SSD per i quali è stata riscontrata la carenza, mirati al raggiungimento delle soglie previste.
Tali corsi verranno indicati, caso per caso, dal CdS, e selezionati tra quelli impartiti nella Macroarea di Ingegneria; - di seguire, nell'ambito dei 120 CFU necessari al conseguimento della laurea magistrale, un percorso formativo personalizzato che consenta di colmare le eventuali lacune formative e raggiungere nello stesso tempo gli obiettivi di apprendimento previsti.
Questo Corso di laurea Magistrale comprende unità didattiche ed altre attività formative per un totale di 120 crediti.
L'accesso è libero con verifica dei requisiti curriculari in ingresso. Il corso ha l'obiettivo di formare un ingegnere con ampia preparazione interdisciplinare, finalizzata alla pianificazione, progettazione, realizzazione e gestione di opere di ingegneria civile (idraulica, geotecnica, urbanistica, trasporti), delle infrastrutture a servizio della città e del territorio, di opere di ingegneria di particolare valenza ambientale (trattamento acque, rifiuti e bonifica dei siti contaminati, inquinamento elettromagnetico), capace di valutare l’impatto che impianti civili e industriali, infrastrutture e in generale prodotti e opere di ingegneria hanno sull’ambiente e sulla salute dell’uomo e di raccogliere, validare, rappresentare e usare dati relativi all’ambiente e al territorio.
ln particolare, il corso mira a formare un esperto che possa sviluppare e implementare soluzioni ingegneristiche finalizzate a risolvere e gestire una vasta gamma di problematiche ambientali nell’ottica del raggiungimento di molti degli Obiettivi dello Sviluppo Sostenibile e dell'adozione dei principi dell'economia circolare. I laureati magistrali potranno trovare occupazione presso imprese, enti pubblici e privati e studi professionali per la progettazione, pianificazione, realizzazione e gestione di opere e sistemi di controllo e monitoraggio dell'ambiente e del territorio, di difesa del suolo, di gestione dei rifiuti, delle materie prime e delle risorse ambientali, geologiche ed energetiche, valutazione di impatto e compatibilità ambientale. Il corso è strutturato in base ad un percorso comune per il primo anno e parte del secondo anno impartito in lingua italiana, dopo il quale lo studente sceglie uno dei due curriculum proposti: uno impartito in Italiano e l’altro in Inglese.
Lo studente può inoltre differenziare il proprio piano di studio attraverso un'articolata scelta, su base volontaria, di esami di specializzazione, sia attivati nell'ambito della laurea magistrale, sia impartiti da altri corsi di laurea magistrale dell'ateneo e ritenuti dal consiglio congruenti con gli obiettivi culturali e formativi.
In particolare, può selezionare gli esami del pacchetto sostenibilità, impartiti da altre macroaree dell'Ateneo oltre ad Ingegneria. Nella maggior parte dei corsi sono previste oltre a lezioni frontali e studio individuale, attività progettuali e modellistiche da effettuare singolarmente e/o in gruppo in modo da incrementare le conoscenze applicative e fornire competenze specifiche propedeutiche al modo lavorativo. Durante il corso di laurea possono essere svolti tirocini formativi presso i laboratori di ricerca dell'Ateneo, o in collaborazione con le principali società del territorio che operano in attività di consulenza, monitoraggio e/o gestione ambientale.
Quest'ultima tipologia di attività può essere svolta anche tramite l'attuazione di tirocini e stage post-laurea in cui docenti del corso di laurea svolgono la funzione di tutor. La prova finale prevede la redazione e discussione di una Tesi di Laurea a carattere progettuale, sperimentale e/o modellistico, o di approfondimento tecnico-scientifico riguardante un tema di attualità nel settore dell'ingegneria ambientale e del Territorio.
Tale lavoro è spesso svolto in collaborazione con aziende e/o enti, anche nell'ambito di progetti di ricerca specifici. Per quanto concerne l'internazionalizzazione, l'offerta di corsi in inglese è finalizzata ad incrementare il numero di studenti partecipanti a programmi Erasmus+ e Overseas, oltre a promuovere la partecipazione degli studenti a summer school, graduate seminars e altri eventi organizzati da reti internazionali di università tra cui ad esempio la Venice International University. I laureati magistrali hanno la possibilità di continuare la loro formazione sulle tecnologie innovative per la tutela dell'ambiente nell'ambito del corso di dottorato in ingegneria civile, sezione di ingegneria ambientale.
Presso la Macroarea di Ingegneria dell'Università di Roma Tor Vergata si tengono inoltre due volte l'anno gli esami di stato per il conseguimento dell'abilitazione alla professione di Ingegnere.
La chimica e l’'ambiente. Aria, acqua, suolo ed organismi viventi. I cicli degli elementi nell’'ambiente. Inquinamento atmosferico. Tecniche analitiche di rilevazione di inquinanti. Principi di Spettroscopia. Spettroscopia UV-visibile. Spettroscopia IR e Raman. Assorbimento atomico. Risonanza magnetica nucleare. Spettrometria di massa. Gas cromatografia. Gas cromatografia - spettroscopia di massa. Cromatografia liquida. HPLC. Sensori chimici, Biosensori e Matrici di sensori. Applicazioni di sensori per l’'analisi ambientale. Cenni di Chimica nucleare. Radioattività. Cenni su altre fonti di inquinamento ambientale (fisici: rumore, temperatura, ecc.; biologici: insetti, microorganismi, ecc.)
Gli argomenti principali trattati durante il corso sono indicati qui di seguito: Nozioni di base: richiami sull’equazione dell’energia e sulle modalità di scambio di lavoro tra fluido e macchina; teoria della similitudine, parametri adimensionali. Numero di giri specifico delle macchine e suo impiego quale criterio di scelta delle macchine operatrici, Classificazione delle macchine Macchine a fluido incomprimibile: Pompe dinamiche: tipologia, funzionamento, campo di impiego in base al numero di giri specifico; prevalenza, lavoro, potenza, rendimenti, curve caratteristiche. Problematiche di innesco e limite all’altezza di aspirazione; cavitazione. Pompe volumetriche alternative: campo di impiego e principi di funzionamento, espressioni della portata e del rendimento volumetrico. Pompe volumetriche rotative: campo d’impiego; tipologia e principi di funzionamento. Macchine a fluido comprimibile: prevalenza delle macchine operatrici, curve caratteristiche delle turbomacchine operatrici. Compressori radiali: conformazione, funzionamento, triangoli delle velocità al variare della curvatura delle pale rotoriche. Compressori volumetrici alternativi: conformazione, funzionamento limite espressione del rendimento volumetrico, compressori doppio effetto ed a più stadi, interrefrigerazione e suoi vantaggi, diagramma indicato, portata volumetrica, lavoro, potenza, rendimenti. Compressori volumetrici rotativi: conformazione e principi di funzionamento Circuiti: Calcolo della caratteristica esterna per circuiti semplici e complessi. Perdite concentrate e perdite distribuite Problematiche di accoppiamento circuito/macchina operatrice. Regolazione della portata delle pompe e dei compressori Pompe in serie ed in parallelo. Generazione, trattamento e distribuzione dei fluidi, serbatoi, linee di distribuzione, gruppi trattamento. Fondamenti di Oleodinamica e Pneumatica Attuatori pneumatici, cilindri pneumatici: descrizione, prestazioni, tipi, taglie, collegamenti e scelta. Motori Oleodinamici e Pneumatici. Ulteriori informazioni sul corso e sulle lezioni, in particolare gli esempi discussi in classe e i temi d’esame, sono resi disponibili attraverso le pagine del corso all’indirizzo: http://didattica.uniroma2.it
Programma di Interazione Tra Le Macchine E L'ambiente: Obiettivi del corso: Il corso si propone di fornire agli studenti i principi di base ed una base metodologica per l’impostazione degli studi di impatto ambientale relativi agli impianti di produzione dell’energia con particolare attenzione ai processi di formazione ed ai sistemi di abbattimento delle sostanze inquinanti. Risultati di apprendimento attesi: Al termine del corso lo studente avrà acquisito le competenze necessarie per analizzare l'impatto ambientale di qualsiasi impianto di potenza e sarà in grado di proporre soluzioni per ilcontenimento delle emissioni inquinanti. Prerequisiti: Corso di Fisica Tecnica, Corso di Macchine. Contenuti del corso: Formazione e caratterizzazione dei principali inquinanti atmosferici primari e secondari. (le piogge acide, il "buco" nell'ozono, l’effetto serra). Azioni per la riduzione delle emissioni di CO2). Controllo delle emissioni in atmosfera negli impianti a vapore. Rimozione del particolato: cicloni, filtri elettrostatici, filtri in tessuto, precipitatori ad umido. Rimozione degli SOx: desolforazione ad umido, a semi-secco, a secco. Controllo degli NOx e rimozione con sistemi catalitici (SCR) e non catalitici (SNCR). Controllo delle emissioni in atmosfera negli impianti a turbina a gas. Controllo delle emissioni nei motori a combustione interna. Diffusione e dispersione degli inquinanti. Elementi di meteorologia. La stabilità dell’atmosfera e le classi di stabilità atmosferica. Dispersione degli inquinanti in atmosfera. Il modello gaussiano per la valutazione della diffusione degli inquinanti prodotti dalle sorgenti di emissione. Cenni di inquinamento termico ed acustico Materiale di studio consigliato Materiale distribuito a lezione. Appunti tratti dalle lezioni. Testi per consultazione: Cau, Cocco L’impatto ambientale dei sistemi energetici Modalità d’esame Gli appelli di Interazione tra le Macchine e l’ambiente consistono nello svolgimento della prova orale
Elementi teorici e introduttivi sull’elettromagmetismo. Interazione dei campi elettromagnetici con i sistemi biologici. Impatto elettromagnetico delle linee di trasmissione dell'energia. Uso di pacchetti software per la simulazione del campo generato da linee aeree. Tecnologie e impatto elettromagnetico nei sistemi a radiofrequenza. Procedure di misura per la caratterizzazione di ambienti elettromagnetici Misuratori di campo, sonde isotrope a anisotrope. Aspetti normativi. Valutazioni tecniche ed economiche sulla riduzione a conformità. Progettazione di sistemi a campo ridotto e a minor impatto ambientale.
Aspetti geologici: rocce sedimentarie, ignee, metamorfiche; carte geologiche; discontinuità di ammassi rocciosi; cave; Meccanica dei terreni parzialmente saturi: compattazione dei terreni; pressione e filtrazione efficaci nei terreni; Lavori in terra e argini: azioni di trascinamento ed erosione; stabilità dei movimenti di terra sotto azioni statiche o dinamiche; efficacia dei diaframmi negli argini e nei terreni di fondazione. Effetti dell'erosione del suolo sulla sicurezza delle fondazioni dei ponti fluviali. Moto del suolo indotto da drenaggio, scavi sotterranei, erosione sotterranea; misure per il controllo e la riduzione degli spostamenti. Sicurezza delle fondazioni dei ponti fluviali. Flussi di detriti.
Classificazione e proprietà chimico-fisiche degli inquinanti, Trasformazioni degli inquinanti nel sottosuolo. Trasformazioni fisiche: adsorbimento, ripartizione acqua-suolo, fenomeni di volatilizzazione. Trasformazioni chimiche biotiche e abiotiche. Atmosfera: Estensione e struttura dell’atmosfera, Composizione dell’aria, Principali parametri fisici (temperatura, pressione, umidità, radiazione solare), Il bilancio energetico, Principali inquinanti e sorgenti di inquinamento, Scale spaziali e temporali dei processi atmosferici, Definizione di Strato Limite Atmosferico (SLA), La stabilità atmosferica e le classi di stabilità, Le inversioni termiche: andamento giorno-notte, Il vento (circolazione globale e locale), La deposizione (secca, umida). Fenomeni di trasporto in atmosfera: Campo fluidodinamico, Trasporto e dispersione del contaminante in atmosfera, Soluzioni dell’equazione di diffusione (analitiche e numeriche), Modelli di qualità dell’aria (deterministici e stocastici), Modelli Gaussiani. Processi di ricaduta degli inquinanti: ricaduta secca e ricaduta umida di inquinanti gassosi e particolato, modelli previsionali per la stima dei tassi di ricaduta. Processi fotochimici: inquinanti primari e secondari, processi fotochimici tra ossidi di azoto ed idrocarburi, formazione di ozono troposferico, eventi di inquinamento fotochimico. Suolo: Ciclo idrogeologico, Il suolo e il suo profilo verticale, Parametri fisici del suolo. Volatilizzazione degli inquinanti dal sottosuolo in atmosfera: Principali parametri caratteristici degli ambienti aperti e confinati. Migrazione dei vapori da suolo saturo e insaturo in ambienti aperti (outdoor). Migrazione dei vapori da suolo saturo e insaturo in ambienti confinati (indoor). Campo di moto in zona insatura (Equazione di Richards). Equazione per il trasporto e la diffusione del contaminante in zona satura e insatura. Metodi di soluzione analitica e numerica delle equazioni differenziali. Modelli analitici e numerici per il trasporto dei contaminanti in zona satura. Modelli analitici e numerici per il trasporto dei contaminanti in zona insatura. Campo di moto nel mezzo saturo: Energia e moti di filtrazione. Campo di moto in zona satura (Legge di Darcy - Equazione di conservazione della massa). Equazione per il trasporto e la diffusione del contaminante in zona satura. Cenni sul Trasporto degli inquinanti nei corpi idrici superficiali Idrodinamica dei laghi, Deossigenazione delle acque, Stratificazione dei laghi, Eutrofizzazione (equazione di bilancio del fosforo disciolto, della biomassa algale, dei sedimenti, del fosforo al fondo), Classificazione dei laghi, Bilancio dei carichi di fosforo (carichi localizzati e diffusi). Valutazione di impatto ambientale (VIA): Definizione di concetti base e campo di applicazione della valutazione di impatto ambientale. Legislazione, studio di impatto ambientale, presentazione dei punti in cui si articola uno studio di impatto ambientale, identificazione degli impatti significativi, stima degli impatti, incertezza delle previsioni, valutazione tecnica degli impatti, le componenti della qualità ambientale, indicatori ambientali, criteri di accettabilità degli impatti indotti. Analisi di rischio applicata ai siti contaminati. Applicazioni: Dispersione degli inquinati in atmosfera: applicazione del modello Screenview Dispersione degli inquinati in zona satura: applicazione del modello FEFLOW. Analisi di rischio applicata ai siti contaminati: applicazione del software Risk-net
Introduzione all’ingegneria del traffico. Richiami di modelli di simulazione del traffico stradale (offerta, domanda, scelta del percorso, assegnazione di equilibrio con condizioni di esistenza ed unicità ed algoritmi per il calcolo dei flussi su rete). Teoria del deflusso ininterrotto: variabili del deflusso, modelli statistici delle variabili di deflusso, condizioni di deflusso forzato, relazioni velocità-densità-portata, capacità e livelli di servizio. Teoria del deflusso alle intersezioni: intersezioni semaforizzate e rotatorie. Tecnologie per il controllo e l’informazione all’utenza (Intelligent Transport Systems): introduzione, monitoraggio ed informazione all’utenza, controllo, traffic enforcement, cooperative ITS. Progetto di Traffico: simulazione degli effetti di interventi sul sistema di trasporto stradale di una città di medie dimensioni.
Elenco degli argomenti trattati: Topic 1 Disponibilità idrica (ciclo dell'acqua, fonti di acqua dolce) Topic 2 Scarsità d'acqua: analisi di casi specifici e degli effetti del cambiamento climatico Topic 3 L'acqua e gli SDG Topic 4 Water footprint e acqua virtuale Topic 5 Nexus Acqua, Energia, Cibo Topic 6 Qualità dell'acqua (analisi dei principali parametri di qualità dell'acqua e dei contaminanti emergenti, ad esempio microplastiche e PFOS/PFOA) Topic 7 Direttiva quadro sulle acque + legislazione sulle linee guida dell'OMS per l'acqua potabile, documento EU Blue Print 2012 (direttiva sulle acque reflue urbane (91/271/CEE); direttiva sulle acque di balneazione (2006/7/CE); direttiva sui nitrati (91 /676/CEE); direttiva sull'acqua potabile (98/83/CE); direttiva sulle alluvioni (2007/60/CE), inquinamento delle acque sotterranee 2006 Topic 8 Qualità delle acque in Europa: stato e pressioni antropiche (relazione AEA 2018) Topic 9 Gestione dell'approvvigionamento idrico Topic 10 Piani di sicurezza idrica - Water Safety Plans (approccio ed esempi) Topic 11 Distribuzione dell'acqua: affrontare le perdite Topic 12 Impianti di trattamento delle acque (schema principale e unità degli impianti di potabilizzazione): - pretrattamento - coagulazione/flocculazione - filtrazione - adsorbimento - scambio ionico - metodi di disinfezione (disinfezione chimica, UV, ozonizzazione) - processi di filtrazione avanzati, osmosi inversa - Gestione dei residui solidi (ad esempio delle brine) Topic 13 Sistemi di approvvigionamento decentralizzati (esempi di buone pratiche per i Paesi in via di sviluppo e per affrontare le emergenze) Topic 14 Gestione delle acque urbane (ad es. sponge cities, stoccaggio dell'acqua piovana, green roofs e altro) Topic 15 Gestione delle acque di strada (ad es. BMP) Topic 16 Riutilizzo dell'acqua e concetto di zero water discharge
Il corso affronterà il tema “ Sviluppo sostenibile e lavoro dignitoso”. Il Goal n. 8 dell’ Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile (Lavoro dignitoso e crescita economica) collega l’impegno a «incentivare una crescita economica duratura, inclusiva e sostenibile» a quello per una «occupazione piena e produttiva e un lavoro dignitoso per tutti». Il concetto di “lavoro dignitoso” verrà illustrato a partire da alcune questioni cruciali per il mercato del lavoro e da alcuni dei principali documenti internazionali che ad esso fanno riferimento.
Elementi Introduttivi (lo spettro elettromagnetico, il sistema end-to-end, scenari applicativi e internazionali), Meccanisimi di interazione tra onde elettromagnetiche ed ambiente naturale (campi elettromagnetici e loro rappresentazione complessa, concetti fondamentali sulla propagazione, emissione spontanea, interazione tra onde e superfici, il trasferimento radiativo), Strumentazione e tecniche attive e passive (caratteristiche dei sensori, sensori termici, sistemi multispettrali, tecniche di scansione, strumenti a microonde, caratteristiche delle immagini SAR), Modelli e tecniche di inversione (Il problema diretto, il problema inverso, Modelli di inversione basati su reti neurali), Applicazioni (Telerilevamento dell’atmosfera e sue applicazioni, Telerilevamento del mare e sue applicazioni, Telerilevamento della superficie terrestre e sue applicazioni) Progettazione di un sistema end-to-end
Principi di geologia generali. Minerali come costituenti delle rocce. Vulcanismo e rocce ignee. Ambienti sedimentari e rocce sedimentarie. Metamorfismo e rocce metamorfiche. Principi di stratigrafia e tettonica. Tettonica a placche e orogenesi. Modellamento del rilievo come interazione fra tettonica e erosione. Il ciclo delle rocce: degradazione erosione trasporto sedimentazione diagenesi. Acque di origine sotterranee come componente delle portate superficiali. Le acque sotterranee e il concetto di acquifero. Falda come flusso di acqua in un orizzonte saturo. Ricarica dell’acquifero: bilancio idrico. Sorgenti. Idrodinamica sotterranea . Pompaggio e modelli di flusso. Pozzi: metodi di perforazione e prove di pompaggio (APT SDT) Modello geologico interpretativo per la progettazione di opere interagenti con l’ambiente e il territorio. Carte geologiche. Ricostruzione di sezioni geologiche interpretative (da carta geologica) e di profili stratigrafici (da sondaggi geognostici).
Elementi di geologia: rocce lapidee sedimentarie, ignee, metamorfiche; carte geologiche; discontinuità degli ammassi rocciosi; cavità naturali, cave; vulnerabilità geotecnica e gestione di grandi aree a rischio. Meccanica dei terreni parzialmente saturi: costipamento delle terre; pressioni efficaci e filtrazione in terreni; risposta meccanica. Costruzioni di terra e argini fluviali: dimensionamento; criteri di realizzazione; azioni di trascinamento ed erosione; stabilità di costruzioni di terra e di sponde sotto azioni statiche o dinamiche; efficacia e difetti dei diaframmi nelle arginature. Strutture in attraversamento fluviale: Briglie: finalità, dimensionamento, verifiche di sicurezza geotecniche; esempi applicativi. Ponti: effetti dell’erosione del terreno sulla sicurezza delle pile. Spostamenti del terreno indotti da emungimenti, scavi sotterranei, erosione sotterranea; provvedimenti per il controllo e la riduzione degli spostamenti. Codici di calcolo agli elementi finiti per analisi di filtrazione, stabilità pendii, determinazione di stati di tensione e di deformazione nei sistemi geotecnici.
La Rilevanza del Rischio Territoriale in Italia; Definizioni - Territorio ; Definizioni - Sistema; Definizioni - Territorio come sistema; Definizioni - Processi di gestione del territorio; Definizioni - Diritto, Soggetti e Competenze; Definizioni - Rischio e Sicurezza; Definizioni - Prevenzione del rischio; Approccio canonico all'analisi di rischio ; Natura sistemica del rischio; Incertezza nella stima del rischio; Analisi multuhazard: approcci; Analisi della pericolosità sistemica - premessa; Analisi della pericolosità sistemica - proposta; La proposta progettuale: il sistema dei dati; La proposta progettuale; Progetto Introduzione ad ACCESS; Introduzione ai Sistemi Informativi Geografici
Argomento 1 Introduzione: panoramica della sostenibilità ambientale, fenomeni di contaminazione nei diversi comparti ambientali (aria, acqua e suolo), misurazioni ambientali e cicli ambientali. Argomento 2 Questioni legate alla qualità dell'acqua, gestione e trattamento: Direttiva quadro sull'acqua dell'UE, processi di trattamento tradizionali nei paesi sviluppati e approcci/tecnologie per il mondo in via di sviluppo. Argomento 3 Strategie e tecnologie per la gestione integrata dei rifiuti. Gestione dei rifiuti alimentari. Argomento 4 Questioni legate alla qualità dell'aria urbana e strategie di trattamento; strategie di mitigazione per problemi globali: riduzione dello strato di ozono stratosferico e cambiamento climatico. Argomento 5 Questioni legate ai siti contaminati, gestione e strategie di bonifica. Caso di rigenerazione di aree industriali dismesse (Brownfield). Argomento 6 Strumenti di valutazione dell'impatto ambientale (valutazione del ciclo di vita e impronta ambientale). Argomento 7 Strumenti di gestione della qualità ambientale (sistemi di gestione ambientale, EMAS, Eco-label).
Introduzione agli SdG legati ad aspetti ambientali ma con riflessi economici e sociali. Discussione degli SdG e dei principali indicatori. Criteri per la valutazione degli indicatori SdG. Linee guida internazionali per la rendicontazione ambientale e sociale. Metriche green e sostenibili per gli atenei. La rete delle università sostenibili e le linee guida in riferimento ai cambiamenti climatici. Analisi ed applicazione di alcuni strumenti per la valutazione degli impatti ambientali delle attività antropiche sulle matrici ambientali (aria, acqua e suolo), che possono essere utilizzati nell’ambito di politiche finalizzate a preservare o rigenerare la loro capacità di fornire servizi all’uomo e agli ecosistemi. Caso studio ed applicazione della Analisi di ciclo di vita.
Centrali termoelettriche convenzionali: Centrali termoelettriche a vapore: analisi termodinamica del ciclo base di riferimento e delle modifiche al ciclo base. Schemi impiantistici delle centrali in relazione alla taglia d’impianto, parametri di esercizio, prestazioni, influenza delle condizioni operative, regolazione dell’impianto, combustibili utilizzabili, settori di applicazione. Costo del kWh prodotto. Le emissioni inquinanti dalle centrali a vapore. Gli impianti a vapore ultrasupercritici (USC) Centrali termoelettriche con turbine a gas: analisi termodinamica del ciclo base di riferimento e delle eventuali modifiche al ciclo base. Configurazioni impiantistiche mono e bi-albero, combustibili utilizzabili, prestazioni, influenza delle condizioni operative, regolazione dell’impianto, settori di applicazione. Costo del kWh prodotto. Le emissioni inquinanti dalle turbine a gas. Centrali termoelettriche a ciclo combinato gas-vapore: benefici termodinamici connessi alla combinazione del ciclo a gas con quello a vapore. Il ciclo ideale di riferimento. Criteri di ottimizzazione termodinamica dei cicli a recupero alimentati da sorgenti a temperatura variabile. Il rendimento dei cicli combinati ed il rapporto di potenze tra sezione a gas: configurazione impiantistica e considerazioni generali. Le caldaie a recupero: criteri di calcolo e di ottimizzazione dei parametri caratteristici. Cicli a vapore a recupero: criteri di ottimizzazione delle prestazioni. Schemi impiantistici, prestazioni, regolazione, costo dell’elettricità prodotta, emissioni inquinanti. Produzione combinata di energia elettrica e termica: la cogenerazione. Fondamenti termodinamici e benefici energetici della cogenerazione. Le prestazioni e la regolazione degli impianti in modalità cogenerativa. Aspetti economici, ambientali e analisi di fattibilità. Centrali termoelettriche avanzate e/o innovative: Impianti combinati integrati con sistemi di gassificazione del carbone (IGCC): analisi delle tecnologie di gassificazione e dell’integrazione tra ciclo termodinamico e sistema di produzione e depurazione del syngas. Bilanci energetici e prestazioni degli IGCC. Esperienze, confronti e possibili evoluzioni. Cicli misti gas-vapore: il ciclo con iniezione di vapore (ciclo STIG). Cenni ai cicli misti innovativi e analisi dei processi fisico-termodinamici non convenzionali (condensazione di vapore d’acqua in presenza di incondensabili ed espansione di miscele di vapore e in condensabili). Sistemi per la cattura della CO2 nelle centrali termoelettriche: Analisi delle possibili metodologie di cattura della CO2 e valutazione della loro proponibilità in sistemi energetici convenzionali, emergenti ed innovativi. Trattamento dei gas di scarico: analisi dell’assorbimento chimico e fisico e campi di applicazione. Analisi di cicli semichiusi alimentati ad ossigeno quale comburente, con emissioni praticamente nulle di CO2. Problematiche impiantistico-funzionali e prestazioni conseguibili. Decarbonizzazione dei combustibili fossili: analisi delle tecnologie di decarbonizzazione in funzione della tipologia di combustibile fossile di partenza. Analisi delle problematiche impiantistico-funzionali dei sistemi energetici convenzionali ed avanzati alimentati da idrogeno quale combustibile e da aria quale comburente.
1. Aspetti fondamentali della meccanica dei terreni parzialmente saturi: -curva di ritenzione idrica; -curva di permeabilità; -compressibilità e resistenza 2.Aspetti fondamentali del comportamento dei terreni soggetti a carichi termici 3. Applicazione ai cedimenti indotti da variaizioni di falda, al comportamento dei pali termici, al comportamento delle fondazioni off-shore
• Fonti energetiche rinnovabili: quadro generale; contesto globale, europeo e nazionale; bilanci energetici ed obiettivi generali di sviluppo. Generazione e cogenerazione distribuita, smart-grid, fondamenti di energy management. • Energia dalle biomasse: disponibilità della fonte, proprietà delle biomasse, proximate e ultimate analysis, processi di pretrattamento, riferimenti normativi. Processi di conversione termochimica: gassificazione a letto fisso e fluido; combustione; pirolisi. Cenni all’utilizzo di modelli semplificati e CFD per la rappresentazione di processi termochimici. Processi biochimici: biodigestione anaerobica, andamento produzione e temperatura, tempi di residenza. Tecnologie di produzione: impianti basati su turbine a vapore, a fluido organico, a gas e motori a combustione interna. Valutazione delle prestazioni di impianti alimentati con biomasse. • Energia eolica: disponibilità della fonte, distribuzioni statistiche di velocità del vento, producibilità potenziale. Principi di funzionamento di aeromotori eolici, teoria di Betz teoria induzione vorticosa, effetto numero di pale finito, Blade Element Method. Curve di carico di turbine eoliche, controllo degli aeromotori, curve di potenza. Fondamenti di progettazione di impianti eolici. Teoria del siting, e descrizione di esempi progettuali. • Energia geotermica ad alta e bassa entalpia: Principi di funzionamento di impianti per la conversione dell’energia geotermica, cicli ORC, recuperi termici a bassa temperatura • Energia idroelettrica: disponibilità della fonte, macchine idrauliche ed impianti idraulici, scambio di energia tra fluido e girante in funzione delle specifiche di progetto; mini e micro idroelettrico; energia idroelettrica da onde e maree. • Sistemi ibridi con storage elettrochimico e basato su idrogeno per l’integrazione delle fonti rinnovabili. Valutazione delle prestazioni in termini di efficienza, potenziale di integrazione delle fonti, emissioni di CO2. Descrizione criteri di dimensionamento di sistemi ibridi complessi.
Elementi teorici e introduttivi sull’elettromagmetismo. Interazione dei campi elettromagnetici con i sistemi biologici. Impatto elettromagnetico delle linee di trasmissione dell'energia. Uso di pacchetti software per la simulazione del campo generato da linee aeree. Tecnologie e impatto elettromagnetico nei sistemi a radiofrequenza. Procedure di misura per la caratterizzazione di ambienti elettromagnetici Misuratori di campo, sonde isotrope a anisotrope. Aspetti normativi. Valutazioni tecniche ed economiche sulla riduzione a conformità. Progettazione di sistemi a campo ridotto e a minor impatto ambientale.
Richiami dei fondamenti di Ingegneria Sanitaria Ambientale: tipologie di reattori chimici, bilanci di materia, cinetica biologica, bilancio di ossigeno disciolto. Parametri chimico-fisici delle acque reflue Normativa sullo scarico di acque reflue in un corpo idrico Richiami di fognature urbane Schema tipico di un impianto di trattamento e stima delle portate in ingresso Stazione di sollevamento e Canale Venturi Pretrattamenti: Grigliatura, Vasca di pioggia, Scolmatori, Dissabbiatori Sedimentazione primaria Trattamento biologico a biomassa sospesa: trattamenti a fanghi attivi, parametri chiave, problematiche, trattamenti dei composti azotati, ricircolo dei fanghi, vasche di aerazione, sedimentatori secondari Trattamento biologico a biomassa adesa: filtri percolatori, letti fluidizzati. Disinfezione: tipologie di trattamento, reagenti Trattamento dei fanghi: caratteristiche dei fanghi prodotti, Ispessimento, Digestione aerobica, Digestione anaerobica, Disidratazione Dimensionamento preliminare delle diverse unità di trattamento delle acque e dei fanghi Caratteristiche delle acque reflue industriali: principali tipologie, composizione, problematiche Problematiche nella gestione e nel trattamento delle acque reflue industriali, BAT Trattamenti terziari: Coagulazione-Flocculazione, Ossidazione chimica avanzata, Scambio ionico, Adsorbimento, Assorbimento
Il corso (9 CFU) è strutturato in una attività teorica applicata completata dalla redazione di un elaborato progettuale da predisporre durante il corso sotto la guida e la revisione del docente. Gli argomenti affrontati risultano i seguenti: La normativa di riferimento relativa alla gestione dei rifiuti (D.Lgs 152/06 e s.m.i.). Classificazione e proprietà dei rifiuti. Classificazione secondo gli attuali dettami normativi. Produzione e composizione dei rifiuti in funzione della loro origine. Proprietà dei rifiuti: chimiche, fisiche e biologiche. Raccolta e trasporto dei rifiuti. Sistemi di raccolta, mezzi e metodi di raccolta e trasporto. Stazioni di trasferenza. Dimensionamento dei servizi di raccolta e trasporto dei rifiuti. Raccolta differenziata dei rifiuti. Rifiuti urbani recuperabili, rifiuti urbani pericolosi, raccolta multi-materiale. Obiettivi di raccolta differenziata. Dimensionamento dei servizi di raccolta differenziata. Recupero/Riciclaggio dei rifiuti non pericolosi. Obiettivi e principi. I consorzi di filiera. Le autorizzazioni semplificate per i rifiuti non pericolosi. La frazione combustibile dei rifiuti. Test di cessione standardizzato. Impianti di selezione e recupero. Accettazione e stoccaggio. Movimentazione, triturazione e separazione binaria. Separatori vibranti, rotanti, classificatori ad aria e magnetici. Trasformazione biologica della frazione organica dei rifiuti. Degradazione aerobica ed anaerobica della frazione organica dei rifiuti. Compostaggio e/o stabilizzazione aerobica: Pretrattamento meccanico. Fermentazione. Aspetti igienico-sanitari. Tecniche e processi di trattamento. Processi di digestione anaerobica della frazione organica di rifiuti: Tecnologie ad alta e bassa concentrazione dei solidi. Tecnologie combinate di digestione anaerobica ad alta concentrazione di solidi e compostaggio della frazione organica di rifiuti. Combustione rifiuti: Richiami legislativi. Richiami di termodinamica relativi alla combustione e al recupero energetico e caratteristiche del vapore saturo e surriscaldato. La termodistruzione dei rifiuti: generalità e richiami legislativi. Fasi della combustione Analisi dei combustibili, calcolo del potere calorifico dei rifiuti. Incenerimento dei rifiuti solidi: i forni di incenerimento dei rifiuti, progettazione delle unità di accettazione e accumulo dei rifiuti, e della camera di combustione primaria e/o secondaria. Le unità di abbattimento degli inquinanti gassosi. La rimozione degli NOx. I residui della combustione (solidi, liquidi e gassosi). Le unità costituenti il recupero energetico. La progettazione delle unità di abbattimento delle emissioni gassose (scrubber, cicloni, filtri a maniche, torri ad umido e filtri a carbone attivo). Residui solidi dell’incenerimento: Scorie, ceneri da caldaia e ceneri volanti. Stabilizzazione – Meccanismi di S/S. Tecnologie di S/S. Vetrificazione. Test di lisciviazione e di cessione. Test chimico-fisici sui prodotti S/S. Tecniche innovative della combustione rifiuti: I processi e le tecnologie di pirolisi e dissociazione molecolare dei rifiuti solidi. I processi e le tecnologie di gasificazione dei rifiuti solidi. Discarica controllata: Attuazione della direttiva 1999/31/CE e classificazione delle discariche controllate e criteri di ammissibilità dei rifiuti in discarica (D.lgs 13/01/03 n. 36 e ss.mm.ii.). Problematiche operative e costruttive. La degradazione della frazione organica di rifiuto: le proprietà delle terre naturali per la realizzazione di barriere a bassa permeabilità. Costipamento e compattazione di terre per la realizzazione di barriere a bassa permeabilità. Le barriere di base e barriere laterali. Stabilità geotecnica delle discariche. La produzione e i sistemi di raccolta e trattamento di biogas e percolato.
Inquadramento Normativo , Caratterizzazione dei suoli e delle acque di falda, Analisi di rischio ( Introduzione e criteri generali, Fattori di trasporto, Selezione dei parametri rappresentativi con richiami di statistica), Analisi di gas interstiziali (Soil gas e camere di flusso), Introduzione alle tecnologie di bonifica, Pump &Treat e recupero prodotto surnatante, Soil Vapor Extraction, Air Sparging, Multi Phase Extraction, Ossidazione chimica in-situ, Barriere permeabili Reattive, Messa in sicurezza : Capping, Barriere fisiche, Bioremediation, Bonifica in situ con prodotti in micro e nanoscale, Brownfields, Fitorimedio, MNA e NSZD, Environmental Forensic ,Sostenibilità delle Bonifiche
Gli argomenti principali trattati durante il corso sono indicati qui di seguito: Nozioni di base: richiami sull’equazione dell’energia e sulle modalità di scambio di lavoro tra fluido e macchina; teoria della similitudine, parametri adimensionali. Numero di giri specifico delle macchine e suo impiego quale criterio di scelta delle macchine operatrici, Classificazione delle macchine Macchine a fluido incomprimibile: Pompe dinamiche: tipologia, funzionamento, campo di impiego in base al numero di giri specifico; prevalenza, lavoro, potenza, rendimenti, curve caratteristiche. Problematiche di innesco e limite all’altezza di aspirazione; cavitazione. Pompe volumetriche alternative: campo di impiego e principi di funzionamento, espressioni della portata e del rendimento volumetrico. Pompe volumetriche rotative: campo d’impiego; tipologia e principi di funzionamento. Macchine a fluido comprimibile: prevalenza delle macchine operatrici, curve caratteristiche delle turbomacchine operatrici. Compressori radiali: conformazione, funzionamento, triangoli delle velocità al variare della curvatura delle pale rotoriche. Compressori volumetrici alternativi: conformazione, funzionamento limite espressione del rendimento volumetrico, compressori doppio effetto ed a più stadi, interrefrigerazione e suoi vantaggi, diagramma indicato, portata volumetrica, lavoro, potenza, rendimenti. Compressori volumetrici rotativi: conformazione e principi di funzionamento Circuiti: Calcolo della caratteristica esterna per circuiti semplici e complessi. Perdite concentrate e perdite distribuite Problematiche di accoppiamento circuito/macchina operatrice. Regolazione della portata delle pompe e dei compressori Pompe in serie ed in parallelo. Generazione, trattamento e distribuzione dei fluidi, serbatoi, linee di distribuzione, gruppi trattamento. Fondamenti di Oleodinamica e Pneumatica Attuatori pneumatici, cilindri pneumatici: descrizione, prestazioni, tipi, taglie, collegamenti e scelta. Motori Oleodinamici e Pneumatici. Ulteriori informazioni sul corso e sulle lezioni, in particolare gli esempi discussi in classe e i temi d’esame, sono resi disponibili attraverso le pagine del corso all’indirizzo: http://didattica.uniroma2.it
La chimica e l’'ambiente. Aria, acqua, suolo ed organismi viventi. I cicli degli elementi nell’'ambiente. Inquinamento atmosferico. Tecniche analitiche di rilevazione di inquinanti. Principi di Spettroscopia. Spettroscopia UV-visibile. Spettroscopia IR e Raman. Assorbimento atomico. Risonanza magnetica nucleare. Spettrometria di massa. Gas cromatografia. Gas cromatografia - spettroscopia di massa. Cromatografia liquida. HPLC. Sensori chimici, Biosensori e Matrici di sensori. Applicazioni di sensori per l’'analisi ambientale. Cenni di Chimica nucleare. Radioattività. Cenni su altre fonti di inquinamento ambientale (fisici: rumore, temperatura, ecc.; biologici: insetti, microorganismi, ecc.)
http://didattica.uniroma2.it/docenti/curriculum/4001-Fabio-Del-Frate
Elementi Oceanografia Fisica. Generalità. Caratteristiche dei mari. Le maree. Teoria statica delle maree. Il sistema terra luna. La risultante delle forze di massa. La superficie di equilibrio. L’ineguaglianza delle maree: effetto della declinazione terrestre. L’effetto dell’attrazione del sole. Il mese sinodico, le maree di quadratura e di sizigie. Cenni sulle teorie dinamiche delle maree. La rappresentazione in armoniche delle maree, le tavole di marea, le altre rappresentazioni delle maree. Il vento. Le correnti bariche e l’influenza dell’accelerazione di Coriolis. Classificazione del vento, rose dei venti e dei mari, anemometro. Circolazione dei venti costanti (alisei, correnti polari). Vento geostrofico, uragani e cicloni Il moto ondoso. Caratteristiche del moto ondoso. Teoria lineare del moto ondoso. Equazioni del moto e condizioni al contorno. Scale del fenomeno. Celerità dell’onda progressiva. Linearizzazione delle equazioni del moto e condizioni al contorno. Soluzione del potenziale per onda progressiva su fondale costante. La relazione di dispersione. La celerità di propagazione delle onde. Il limite di acque basse ed acque alte. Velocità orbitale delle particelle. Pressione in seno ad un onda. Limiti di acque profonde e basse. Traiettorie delle particelle. Limiti di acque profonde e basse. Caratteristiche generali di un’onda cilindrica che si propaga nel piano. Funzione di fase, vettore numero d’onda, flusso di energia. L’onda stazionaria. Definizione del problema, condizioni al contorno, soluzione. Riflessione parziale. Celerità di gruppo. Approccio cinematico. Sommatoria di componenti armoniche, spettro di banda stretta: calcolo dell’onda risultante. Onda portante modulata in ampiezza. Celerità dell’onda di modulazione e relazione alla celerità di fase. Limiti di acque profonde ed acque basse. Approccio dinamico. Calcolo dell’energia cinetica. Calcolo dell’energia potenziale. Principio equipartizione energia. Flusso di energia in un onda progressiva. Trasformazione del moto ondoso La diffrazione. Generalità. Equazioni che governano il fenomeno. Applicazioni ed esempi. Trasformazioni del moto ondoso in bassi fondali. Il fenomeno dello shoaling. Il fenomeno della rifrazione. Legge di Snell. Piani d’onda. Esempi pratici: promontori, baie, secche, canali. Il fenomeno del frangimento in acque basse. Relazioni empiriche. Valutazione dell’altezza e profondità in funzione delle caratteristiche dell’onda al largo. Il fenomeno del frangimento in acque alte. I sovralzi dei livelli. Combinazione di marea astronomica e metereologica, sovralzo da vento, sovralzo da moto ondoso Radiation stress: il sovralzo da moto ondoso e correnti di longshore. Rappresentazione del moto ondoso reale. Altezze rappresentative di una realizzazione. L’esempio di uno spettro bicromatico. L’esempio di uno spettro a banda stretta. Distribuzione di Rayleigh. Applicazione della funzione di densità di probabilità di Rayleigh al calcolo di altezza significativa e delle altre altezze di riferimento (media, 1/10) in funzione dell’altezza quadratica media. Statistica delle onde estreme. La registrazione e misura del moto ondoso. L’atlante delle onde. Metodi di previsione del moto ondoso. Il metodo SMB Opere di difesa Opere a gettata. Tipologia e consistenza. Formula di Hudson. Formula di Van der Meer. Moto di filtrazione all’interno corpo diga. Overtopping. Derivazione formula stabilità mantellata da criterio di equilibrio. Opere a parete verticale. Tipologie, principi di funzionamento, dimensionamento. Azioni del moto ondoso sulle strutture.
Il corso (6 CFU) è strutturato in una attività teorica applicata incentrata sulla redazione di due elaborati progettuali da predisporre durante il corso sotto la guida e la revisione dei docenti. Per quanto riguarda l'applicazione agli impianti di trattamento dei rifiuti, gli argomenti affrontati riguardano: Dimensionamento dei servizi di raccolta e trasporto dei rifiuti. Recupero/Riciclaggio dei rifiuti non pericolosi. Trasformazione biologica della frazione organica dei rifiuti. Degradazione aerobica ed anaerobica della frazione organica dei rifiuti. Combustione rifiuti: I forni di incenerimento dei rifiuti, progettazione delle unità di accettazione e accumulo dei rifiuti, e della camera di combustione primaria e/o secondaria. Le unità di abbattimento degli inquinanti gassosi. La rimozione degli NOx. I residui della combustione (solidi, liquidi e gassosi). Le unità costituenti il recupero energetico. La progettazione delle unità di abbattimento delle emissioni gassose (scrubber, cicloni, filtri a maniche, torri ad umido e filtri a carbone attivo). Per quanto riguarda l'applicazione della dinamica degli inquinanti, gli argomenti affrontati riguardano:
Aspetti geologici: rocce sedimentarie, ignee, metamorfiche; carte geologiche; discontinuità di ammassi rocciosi; cave; Meccanica dei terreni parzialmente saturi: compattazione dei terreni; pressione e filtrazione efficaci nei terreni; Lavori in terra e argini: azioni di trascinamento ed erosione; stabilità dei movimenti di terra sotto azioni statiche o dinamiche; efficacia dei diaframmi negli argini e nei terreni di fondazione. Effetti dell'erosione del suolo sulla sicurezza delle fondazioni dei ponti fluviali. Moto del suolo indotto da drenaggio, scavi sotterranei, erosione sotterranea; misure per il controllo e la riduzione degli spostamenti. Sicurezza delle fondazioni dei ponti fluviali. Flussi di detriti.
