DEPURAZIONE BIOLOGICA
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2021/2022
- Docente
- GIUSEPPE CASTALDELLI
- Crediti formativi
- 6
- Percorso
- Biotecnologie per l'ambiente
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- BIO/07
Obiettivi formativi
- La Depurazione biologica è una disciplina che affronta lo studio degli aspetti microbiologici e gestionali della depurazione, sia in sistemi ingegneristici a vario grado di complessità, sia in sistemi semi-naturali.
L’obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti le basi microbiologiche, chimiche e impiantistiche per affrontare la gestione ed il monitoraggio dei principali sistemi di depurazione .
Lo studente è guidato lungo il percorso perché arrivi alla comprensione delle principali tipologie di trattamento biologico dei rifiuti liquidi e solidi, alla conoscenza e applicazione dei parametri di controllo più comunemente utilizzati nella verifica del funzionamento di un sistema biologico di depurazione ed alla applicazione dei relativi saggi (BOD e dosaggio di composti inorganici dell'azoto) e indici biologici (ad es. Indice Biotico del Fango).
Conoscenza e comprensione
Lo studente:
- conosce la biogeochimica batterica che regola la depurazione biologica;
- conosce i diversi tipi di trattamento di un refluo liquido processabile per via biologica e i vari livelli di struttura di un sistema di depurazione, sia esso un impianto industriale o un sistema semi-naturale;
- conosce i principali metodi di monitoraggio e controllo e i più importanti elementi di criticità nella conduzione di un depuratore a fanghi attivi.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente:
- sa utilizzare correttamente la terminologia biogeochimica e della depurazione;
- sa approcciare un caso reale di depurazione biologica;
- è in grado di orientarsi nell’individuazione di eventuali criticità gestionali;
- è in grado di utilizzare i principali metodi di monitoraggio di un sistema biologico di depurazione. Prerequisiti
- Non ci sono regole di propedeuticità di altri insegnamenti.
E tuttavia utile disporre di una conoscenza di base di stechiometria e di microbiologia. Contenuti del corso
- La prima parte del corso (circa 10 ore) sarà dedicata a nozioni di base di biogeochimica batterica e di ecologia microbica. Circa 8 ore saranno dedicate a un excursus dei vari metodi di depurazione dagli stagni biologici, alle fosse settiche e ai filtri percolatori e torri di percolazione per arrivare agli impianti a fanghi attivi che saranno trattati con maggior dettaglio, dalla struttura più semplice ai moderni impianti a cicli alternati, per un totale di 14 ore, comprensive anche della spiegazione delle principali parametri e indici di monitoraggio degli impianti e delle principali cause di malfunzionamento. La parte riguardante la depurazione dei reflui si completa con lo studio della fitodepurazione in impianti e sistemi naturali (circa 4 ore). La filiera dei rifiuti e il compostaggio della frazione umida dei rifiuti solidi urbani saranno trattati in circa 4 ore.
La parte pratica di compone di esperienze di prelievo e analisi di campioni liquidi, di applicazione dell'Indice Biotico del Fango e di visita di un impianto di depurazione (circa 10 ore). Metodi didattici
Il corso è strutturato in lezioni teoriche frontali e esercitazioni di laboratorio di biogeochimica batterica. In particolare sono previste 52 ore complessive di didattica (6 CFU) di cui 40 ore di lezione frontale e 12 ore di esercitazioni e visite presso impianti di depurazione. Le lezioni si svolgono settimanalmente in aula e l’esposizione avviene mediante l’utilizzo di diapositive su power-point e, per la miglior comprensione di schemi di impianto, dei modelli di crescita batterica e di reazione di ossido-riduzione e di profili di concentrazione di substrati e prodotti di attività batterica nei vari mezzi di crescita, anche della lavagna classica. Le ultime 2 ore del Corso sono dedicate al ripasso degli argomenti principali del programma e alla simulazione delle modalità di esame.Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma del corso e di valutare la capacità di analisi critica sviluppata relativamente alle finalità della depurazione biologica. Al fine di calibrare al meglio le lezioni e la prova d’esame, saranno effettuate verifiche intermedie dell’apprendimento tramite discussione in aula.
L'esame sarà composto da una unica prova che, a scelta dello studente, sarà scritta oppure orale. La prova scritta è composta da 19 domande a risposta multipla e 2 domande aperte, equi-ripartite in tutti gli argomenti trattati nel corso. Il tempo previsto per la prova è di 45 minuti. Durante la prova scritta non è consentito consultare testi o utilizzare PC, smart phone, che dovranno essere lasciati sulla cattedra o nella borsa.
Per superare l’esame è necessario acquisire un punteggio minimo di 18 su 33. Il punteggio finale è calcolato secondo i seguenti criteri: 1,2 punti per ciascuna domanda a risposta multipla e 5 punti per ciascuna domanda aperta, a cui è data risposta completamente esauriente. Le risposte alle domande aperte sono giudicate sia per il contenuto sia per il linguaggio scientifico appropriato. Testi di riferimento
- Dispense ed articoli scientifici forniti dal docente.
Depurazione Biologica nei fanghi attivi, a cura di Paolo Madoni, Enia Spa, 2005, Reggio Emilia.
Depurazione Biologica. Renato Vismara, Ulrico Hoepli Editore S.p.A., Milano.
