Allo stato attuale delle conoscenze, esperienze e ricerche ai livelli internazionale, europeo ed italiano, il Corso "SiTEA, Sistemi e Tecnologie per l'Energia e per l'Ambiente" - Modulo ICAR/03 si propone di delineare un quadro (necessariamente di sintesi) su possibili prospettive, opzioni e soluzioni tecnico-scientifiche per misure/azioni di mitigazione e/o adattamento ai cambiamenti climatici (in corso ed attesi) in taluni rilevanti settori ambientali propri e d'interesse per l'Ingegneria Sanitaria-Ambientale, segnatamente: "rifiuti e biomasse" (oggetto di attenzione specifica nei "Cap. 10 - Waste Management", "Cap. 9 - Forestry", "Cap. 8 Agriculture", Working Group III - Mitigation, Fourth Assessment Report IPCC, 2007); "acque: sostenibilità e riuso" (oggetto di attenzione specifica in: Working Group II - Adaptation, Fourth Assessment Report IPCC, 2007; topic "Water resources" in "EU White Paper: Adaptating to Climate Change - Towards a European Framework for action" COM 2009 147/4); "ambiente costruito: gestione sostenibile, integrata ed innovativa di acque, rifiuti, energia" (ambiente costruito oggetto di attenzione specifica nel "Cap. 6 - Residential and commercial buildings", Working Group III - Mitigation, Fourth Assessment Report IPCC, 2007); "risanamento verde di siti contaminati" (oggetto di recente proposizione innovativa da parte dell'US.EPA - Environmental Protection Agency). In collegamento didattico con il Modulo CHIM/02, il Corso sarà introdotto da un quadro di sintesi sull'impatto ambientale delle fonti energetiche rinnovabili. Il Corso sarà concluso con un prospetto di sintesi sulle attività ed esperienze direttamente svolte o in corso di svolgimento, su talune tematiche oggetto del Corso medesimo, nell'ambito del settore-scientifico "Ingegneria Sanitaria-Ambientale" della Facoltà di Scienze e Tecnologie.

Focus "benefici ed impatto ambientale delle fonti energetiche rinnovabili": Energia eolica - Energia solare (fotovoltaica e termica) - Energia idroelettrica - Energia geotermica - Energia dal mare - Il confronto con l'impatto ambientale dei combustibili fossili e dell'energia nucleare - Perché le energie rinnovabili e perché oggi.

Focus "energia da rifiuti e biomasse": Le possibili risorse: tipologie di rifiuti urbani ed industriali, tipologie di biomasse, caratterizzazione e potenzialità - Processi termici (combustione diretta con produzione di energia elettrica e/o teleriscaldamento, gassificazione, pirolisi, controllo delle emissioni) - Biometanazione mediante digestione anaerobica - Biogas da discariche - Biocarburanti (biodiesel, bioetanolo, biometanolo) - Idrogeno da rifiuti selezionati e biomasse: energia del futuro? - Prestazioni, benefici ed impatti ambientali.

Focus "acque di rifiuto: energia, riuso e risorse idriche supplementari": Le previsioni di riduzione della disponibilità idrica e di desertificazione, ai livelli europeo ed italiano - Quadro di sintesi sugli schemi correnti di depurazione delle acque di rifiuto - Gestione energetica e possibile produzione di idrogeno in un impianto di depurazione delle acque di rifiuto - Prospetto sulle tecnologie di depurazione avanzata delle acque di rifiuto ai fini di possibili riusi (agricolo, industriale, civile).

Focus "ambiente costruito: nuovi sistemi sanitari ed energetici": La razionalizzazione di risorse e consumi negli edifici ed agglomerati urbani - La separazione alla fonte dei flussi fognari in ambiente costruito: acque "bianche", "grigie", "gialle" (urine), "brune" (fecali) - Caratterizzazione ed opzioni sostenibili di trattamento/riuso dei flussi separati (acque bianche, grigie, gialle, brune) - Co-digestione di acque brune e rifiuti organici - Zone umide artificiali per il trattamento di acque grigie e gialle - Caldaie a biomasse - Impianti di riscaldamento e condizionamento ad energia geotermica - Risparmio energetico conseguibile con l'illuminazione e gli elettrodomestici.

Focus "siti contaminati e risanamento verde": Sintesi sulla problematica e le tecnologie di risanamento dei siti contaminati - L'implementazione di pratiche sostenibili nel risanamento dei siti contaminanti (utilizzo di fonti energetiche rinnovabili per le esigenze energetiche dei trattamenti, produzione di bioenergia da matrici organiche contaminate, risparmio ed ottimizzazione uso acque).

Focus "prospetto su esperienze ed attività dirette": Caratterizzazione e recupero energetico di rifiuti organici industriali territorialmente rilevanti (scarti del settore legno-arredamento, scarti del settore calzaturiero) - Impatto delle discariche sulle emissioni antropogeniche di metano: monitoraggio sperimentale delle emissioni diffuse di anidride carbonica e metano - Test di biometanazione da matrici organiche selezionate - Azioni di adattamento nella gestione delle acque a scala di bacino idrografico - Il Gruppo di Lavoro "Climate Change" dell'"EWA - European Water Association".

Modalità didattiche

Lezioni frontali.

Testi di studio

In assenza di uno specifico testo didattico, si segnalano i seguenti volumi/rapporti dettagliati (nazionali ed internazionali) riguardanti differenti tematiche proprie del Corso:

- APAT (2005). Digestione anaerobica della frazione organica dei rifiuti solidi: aspetti fondamentali, progettuali, gestionali, di impatto ambientale ed integrazione con la depurazione delle acque refllue (a cura di F. Cecchi, P. Battistoni, P. Pavan, D. Bolzonella, L. Innocenti). Manuali e linee guida 13/2005, Roma.

- Bartolazzi A. (2006). Le energie rinnovabili. Biblioteca Tecnica Hoepli, Editore Ulrico Hoepli, Milano.

- Brunori A. (2008). Legno ed energia: come produrre energie con le biomasse agricole. Edizioni Il Sole 24 Ore Edagricole.

- Carrà S. (a cura di) (2008). Le fonti di energia. Prismi, Società editrice il Mulino, Bologna.

- DWA (2008). Neuartige Sanitaersysteme. DWA-Themen, Deutsche Vereinigung fuer Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Hennef, Deutschland.

- Ragazzi M., Rada E.C. (a cura di) (2008). Energia da biomasse e rifiuti. Franco Angeli Editore, Milano.

- Vismara R., Malpei F., Centemero M. (a cura di) (2008). Biogas da rifiuti solidi urbani: Tecnologia, Applicazioni, Utilizzo. Dario Flaccovio Editore, Palermo.

- U.S.EPA (2004). Guidelines for Water Reuse. EPA/625/R-04/108, September, Washington, DC, USA.

- U.S.EPA (2008). Green Remediation: Incorporating Sustainable Environmental Practices into Remediation of Contaminated Sites. EPA 542-R-08-002, April, Office of Solid Waste and Emergency Response, Cincinnati, OH, USA.

Modalità di
accertamento

Esame orale.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Testi di studio

In assenza di uno specifico testo didattico, si segnalano i seguenti volumi/rapporti dettagliati (nazionali ed internazionali) riguardanti differenti tematiche proprie del Corso:

 - APAT (2005). Digestione anaerobica della frazione organica dei rifiuti solidi: aspetti fondamentali, progettuali, gestionali, di impatto ambientale ed integrazione con la depurazione delle acque refllue (a cura di F. Cecchi, P. Battistoni, P. Pavan, D. Bolzonella, L. Innocenti). Manuali e linee guida 13/2005, Roma.

- Bartolazzi A. (2006). Le energie rinnovabili. Biblioteca Tecnica Hoepli, Editore Ulrico Hoepli, Milano.

- Brunori A. (2008). Legno ed energia: come produrre energie con le biomasse agricole. Edizioni Il Sole 24 Ore Edagricole.

- Carrà S. (a cura di) (2008). Le fonti di energia. Prismi, Società editrice il Mulino, Bologna.

- DWA (2008). Neuartige Sanitaersysteme. DWA-Themen, Deutsche Vereinigung fuer Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Hennef, Deutschland.

- Ragazzi M., Rada E.C. (a cura di) (2008). Energia da biomasse e rifiuti. Franco Angeli Editore, Milano.

- Vismara R., Malpei F., Centemero M. (a cura di) (2008). Biogas da rifiuti solidi urbani: Tecnologia, Applicazioni, Utilizzo. Dario Flaccovio Editore, Palermo.

- U.S.EPA (2004). Guidelines for Water Reuse. EPA/625/R-04/108, September, Washington, DC, USA.

- U.S.EPA (2008). Green Remediation: Incorporating Sustainable Environmental Practices into Remediation of Contaminated Sites. EPA 542-R-08-002, April, Office of Solid Waste and Emergency Response, Cincinnati, OH, USA.

Modalità di
accertamento

Esame orale.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.