Ingegneria Chimica Ambientale

Codice: 00180
SSD: ING-IND/25

L’Insegnamento, che dà diritto a 9 crediti formativi, si tiene al II Semestre del III Anno del Corso di Studi. Viene svolto in 40 ore di lezione e 32 ore di esercitazione; l’attività didattica si svolge con lezioni ed esercitazioni. L’insegnamento prevede come propedeutici l’insegnamento di Chimica. L’esame finale consiste in una prova scritta.

Obiettivi formativi:

Fornire agli studenti le conoscenze relative ai fondamenti dell’ingegneria ambientale. Imparare a comprendere e a gestire il sistema-ambiente, in relazione alle sue naturali proprietà e agli stati di alterazione (inquinamento). Il corso si articola essenzialmente su due parti. La prima contiene un breve resoconto sugli ambienti naturali (atmosfera, acque, suolo, biosfera), introducendo lo studio sistemico dell’ambiente e delle leggi chimiche, fisiche e termodinamiche che lo governano Nella seconda parte si illustrano i principi alla base degli interventi di salvaguardia, approfondendo i fenomeni fondamentali coinvolti nei processi chimici depurativi per comprenderne a fondo i funzionamenti e le dinamiche. In questa parte, sono anche presentati alcuni esempi di apparecchiature per il controllo delle emissioni inquinanti attraverso la trattazione delle operazioni unitarie e la reattoristica chimica e biologica.

Contenuti:

Fisica e chimica degli ambienti naturali: atmosfera, acque, suolo e biosfera. Principali categorie di inquinanti delle fasi ambientali. Equazioni di bilanci macroscopici di materia e di energia in condizioni stazionarie. Sistemi aperti e chiusi, tipologia di reattori continui e batch. Reattori ideali perfettamente miscelati e a flusso a pistone, cenni su reattori reali. Equilibri termodinamici liquido-vapore. Legge di Raoult. Solubilità di gas: Legge di Henry. Aria umida e diagramma Psicrometrico. Cenni sui fenomeni di trasporto di materia e di calore. Equazioni predittive per la valutazione dei coefficienti di trasporto di materia. Scambiatori di calore. Classificazione delle operazioni unitarie. Esempi di apparecchiature per il controllo delle emissioni inquinanti basati su operazioni unitarie di separazione: Condensatori, Torri di assorbimento, Post-combustori, Colonne di adsorbimento. L’insegnamento prevede esercitazioni numeriche assistite.

Materiale didattico:

Dispense dell’insegnamento disponibili nel sito docente.

Testi disponibili nella biblioteca della Scuola Politecnica e delle Scienze di Base:

• A. Misiti – Fondamenti di Ingegneria Ambientale – Ed. Carocci
• F. P. Foraboschi – Principi di Ingegneria Chimica – Unione Tipografica Editrice Torinese
• L. Bonomo – Trattamenti delle acque reflue – Mc Graw Hill
• P.A. Vesilind – Environmental Engineering – Butterworth Publisher
• W.L. Mc Cabe, J.C.Smith – Unit operation of chemical engineering – Mc Graw Hill
• O.A. Hougen, K.M. Watson, R.A. Ragatz – Chemical Process Principles (Part I), Material and energy balances – John Wiley & Sons Inc.
• R.C. Flagan J.H.Seinfeeld – Fundamentals of air pollution engineering – Prentice Hall