DINAMICA DEGLI INQUINANTI E RISANAMENTO DEI SITI CONTAMINATI

Obiettivi formativi

Il corso concorre al raggiungimento degli obiettivi formativi di cui al Manifesto degli Studi della Laurea Magistrale in Geologia Applicata. In particolare, il corso ha l’obiettivo di fornire agli studenti le conoscenze di base relative ai fenomeni di contaminazione dei suoli e delle falde acquifere allo scopo di: a) Comprendere i meccanismi che governano la dispersione di contaminanti nelle matrici ambientali suolo e falde acquifere sulla base della conoscenza delle caratteristiche dei contaminanti e delle matrici ambientali di interesse; b) Selezionare le strategie di intervento per il recupero e riqualificazione di siti contaminati; c) Valutare l’adeguatezza delle soluzioni potenzialmente applicabili al contesto normativo nazionale Studenti e studentesse che abbiano superato l’esame avranno conosciuto e compreso (descrittore 1: conoscenze acquisite): • Fondamenti sui fenomeni di trasporto dei contaminanti nei suoli e nelle falde acquifere con particolare riferimento alle caratteristiche chimico fisiche dei contaminanti e delle matrici ambientali di interesse • Principali tecnologie per la caratterizzazione dei siti contaminati • Fondamenti e principali tipologie di tecnologie applicabili nel risanamento di siti contaminati • Procedure tecnico/amministrative nella gestione di un sito contaminato nel contesto normativo nazionale Studenti e studentesse che abbiano superato l’esame saranno in grado di (descrittore 2 - competenze acquisite): • Predisporre un piano di caratterizzazione per un sito potenzialmente contaminato • Identificare la strategia più appropriata nella bonifica/messa in sicurezza di un sito contaminato • Predisporre attività sperimentali propedeutiche alla selezione della migliore strategia/tecnologia per la bonifica di un sito inquinato Nel corso delle lezioni frontali, oltre alla acquisizione delle competenze suddette, il riferimento a casi reali di contaminazione, con diretta interazione con gli studenti e stimolazione a fornire possibili soluzioni delle problematiche presentate, consentirà di incrementare le capacità critiche e di giudizio (descrittore 3) e la capacità di comunicare quanto si è appreso (descrittore 4)

Canale 1
MARCO PETRANGELI PAPINI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
1.Trasporto e destino degli inquinanti nei suoli e sottosuoli (2.5 CFU) 1.1 Definizione e descrizione delle diverse fonti di inquinamento dei suoli e delle falde acquifere con particolare riferimento all'impatto ambientale delle diverse attività industriali. 1.2 Classificazione degli inquinanti sulla base delle caratteristiche chimico/fisiche e delle proprietà che ne determinano il destino nei suoli e sottosuoli. 1.3 Fasi liquide non acquose (NAPL) e loro dispersione nell'ambiente. Metodologie di campionamento nella zona satura e insatura. 1.4 Meccanismi di interazione tra contaminanti e suoli/sottosuoli (adsorbimento, volatilizzazione e biodegradazione). 1.5 Principi dei modelli matematici del flusso in zona satura e in zona insatura. 1.6 Esempi di codici di calcolo a larga diffusione per la simulazione del trasporto reattivo dei contaminanti nella zona satura. 2.Il Quadro Normativo di Riferimento (0.5 CFU) 2.1 Le leggi per la difesa del suolo. 2.2 Le leggi che regolano la qualità delle acque. 2.3 Cenni sulla normativa comunitaria. 3.Tecnologie di messa in sicurezza e bonifica di suoli e falde acquifere inquinate (2.5 CFU) 3.1 Interventi di messa in sicurezza per suoli e acque di falda. Sistemi di contenimento attivi e passivi (barriere idrauliche e diaframmi impermeabili). 3.2 Classificazione degli interventi di bonifica (in-situ, on/off site, chimico-fisici e biologici). 3.3 Rassegna delle tecnologie consolidate per la bonifica di suoli e falde contaminate. 3.4 Criteri per la selezione degli interventi più appropriati (analisi costi/benefici). 3.5 Tecnologie avanzate per la bonifica in-situ: Barriere Permeabili Reattive, sistemi avanzati di Pump & Treat, bonifica biologica in-situ, attenuazione naturale monitorata e attenuazione naturale accelerata. 4. Esercitazioni numeriche (3 CFU) 4.1 Studio ed utilizzo di software per la rappresentazione georeferenziata dei dati di contaminazione 4.2 Studio ed utilizzo di software per la valutazione speditiva del trasporto e degradazione di contaminanti 4.3 Studio ed utilizzo di software per l'Analisi di Rischio sito specifica nei siti inquinati
Prerequisiti
- Conoscenze di base della matematica necessarie per la comprensione dei meccanismi di trasporto e dispersione dei contaminanti (studio delle funzioni continue, derivate totali e parziali, equazioni differenziali alle derivate parziali (cenni)) - conoscenze di base della chimica generale e della chimica organica
Testi di riferimento
Materiale didattico fornito dal docente Materiale didattico digitale su piattaforma Eiduco
Modalità insegnamento
Il corso viene svolto prevalentemente in modalità tradizionale attraverso lezioni frontali. Allo scopo di esercitare lo studente alla gestione del processo di bonifica di un sito inquinato, dalla valutazione dei dati di caratterizzazione, definizione del modello concettuale del sito, applicazione della procedura di analisi di rischio, fino alla scelta della strategia di intervento, verranno eseguite sia esercitazioni con software dedicati che sessioni di lavoro di gruppo o discussione di casi studio. Il corso verrà inoltre svolto con l'utilizzo della piattaforma digitale Eiduco che consentirà allo studente di interagire sia durante la lezione che successivamente con il docente ed elaborare il materiale didattico presentato
Modalità di esame
La prova finale verrà svolta mediante un colloquio orale con il candidato volto ad accertare le conoscenze acquisite, come definite negli obiettivi formativi. In particolare il colloquio servirà a verificare, da una parte, l'acquisizione delle conoscenze di natura scientifica introdotte nel corso e, dall'altra, la capacità dello studente di affrontare il percorso tecnico/procedurale della gestione di un sito contaminato e proporre soluzioni di recupero appropriate. Questa seconda parte si svolgerà sottoponendo al candidato uno scenario di contaminazione e verificando con lui la capacità progressiva di definizione delle modalità di intervento. Per l'esame il candidato preparerà una breve presentazione in power point (o similari) scegliendo di approfondire uno degli argomenti trattati a lezione, presentare un caso studio o proporre un argomento non trattato nelle lezioni ma relativo alle tematiche del corso.
Modalità di erogazione
Il corso viene svolto prevalentemente in modalità tradizionale attraverso lezioni frontali. Allo scopo di esercitare lo studente alla gestione del processo di bonifica di un sito inquinato, dalla valutazione dei dati di caratterizzazione, definizione del modello concettuale del sito, applicazione della procedura di analisi di rischio, fino alla scelta della strategia di intervento, verranno eseguite sia esercitazioni con software dedicati che sessioni di lavoro di gruppo o discussione di casi studio. Il corso verrà inoltre svolto con l'utilizzo della piattaforma digitale Eiduco che consentirà allo studente di interagire sia durante la lezione che successivamente con il docente ed elaborare il materiale didattico presentato
  • Codice insegnamento10612111
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoChimica Industriale
  • CurriculumAmbiente Risorse Energia e Sicurezza (ARES)
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDING-IND/25
  • CFU9
  • Ambito disciplinareDiscipline chimiche ambientali, biotecnologiche, industriali, tecniche ed economiche