TUTELA E GESTIONE DELLE ACQUE

12 CFU - 2° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

DELIA VENTURA - Modulo IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE - AGR/08 - 6 CFU
PIETRO PAOLO FALCIGLIA - Modulo INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE - ICAR/03 - 6 CFU

Obiettivi formativi

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
Il corso ha l’obiettivo di far acquisire conoscenze sui processi idrologici e i principali metodi per la gestione sostenibile delle risorse idriche. Nel corso delle lezioni saranno trattate tematiche relative all’idrologia di superficie e sotterranea, agli scambi di massa e di energia che interessano il sistema continuo suolo-pianta-atmosfera, alle tecniche di gestione delle risorse idriche finalizzate al risparmio, tra cui quella deficitaria, e alla tutela del territorio. Verrà esaminata, nel corso delle lezioni, la possibilità di riutilizzare in agricoltura risorse non convenzionali (es. acque reflue urbane); verranno introdotte tecniche e strumenti per il monitoraggio degli agro-ecosistemi e per la stima del bilancio idrico del suolo.
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
Il corso ha la finalità di fornire le conoscenze di base inerenti i fenomeni di inquinamento ambientale nonché i principi e gli strumenti per prevenirne, controllarne o ridurne l’impatto. Le tematiche trattate durante il corso riguarderanno principalmente la normativa ambientale, l’interazione tra i contaminanti ed i diversi comparti ambientali e le tecnologie per poterli risanare. Saranno altresì trattate criticamente la problematica dei rifiuti e le strategie per una loro gestione integrata e trattamento. Verrà quindi esaminata la tematica della depurazione delle acque reflue.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
Lezioni frontali ed esercitazioni (in aula, seminari)

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

È possibile rivolgersi anche ai docenti referenti CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, proff. Giovanna Tropea Garzia e Anna De Angelis.
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
L’insegnamento prevede lezioni frontali ed analisi critica delle tematiche affrontate, casi studio ed esercitazioni (modalità mista, in aula e a distanza).

Qualora la modalità d'insegnamento dovesse variare rispetto a quella attualmente prevista (mista), potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto sopra, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Prerequisiti richiesti

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
Si richiedono conoscenze di Idraulica Ambientale
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
Nessun prerequisito obbligatorio.

Frequenza lezioni

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
Non obbligatoria. Le presenze sono rilevate settimanalmente solo per fini statistici e di valutazione del corso
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
Benché non obbligatoria, la frequenza delle lezioni è fortemente consigliata in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in aula (o a distanza) ed il dialogo tra docente e studenti.

Contenuti del corso

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
Idrologia: Il bacino idrografico (caratteri generali, elementi di morfometria, definizione di torrente e classificazioni); Idrologia delle piene (elementi di statistica, pluviometria, deflussi superficiali, stima delle portate di piena). Gestione delle risorse idriche: L’acqua sulla terra, l’uso delle risorse idriche a livello globale, water footprint, le influenze antropiche sul ciclo idrologico; L’acqua nell’agricoltura sostenibile (l’acqua, l’agricoltura e l’ambiente, i cambiamenti climatici); Le esigenze idriche delle colture (analisi del processo evapotraspirativo, cenni sulle tecniche micro meteorologiche); Nuove tecnologie per la stima dei fabbisogni irrigui a scala aziendale e di comprensorio; Stato idrico del suolo (rapporti acqua-terreno; caratterizzazione idraulica di suoli); Principali metodi irrigui e tecniche di irrigazione deficitaria; Qualità delle acque per uso irriguo (impiego di acque reflue urbane depurate, tecniche di fitodepurazione).
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
Normativa ambientale. Il D.Lgs. 152/2006 (Testo unico ambientale) ed allegati tecnici. I contaminanti ambientali: classificazione e proprietà. Fenomeni di inquinamento. Cenni di tossicologia e analisi di rischio. Cenni di dinamica degli inquinanti e bonifica di siti contaminati. Trattamenti di bonifica di acque sotterranee contaminate. La gestione integrata dei Rifiuti Solidi Urbani (RSU): evoluzione problematiche e strategie.

Caratteristiche delle acque reflue. Stima delle portate reflue. BOD. Autodepurazione. La depurazione delle acque reflue: Schemi di trattamento di depurazione. Trattamenti primari: la sedimentazione. Trattamenti secondari biologici. Linea trattamento fanghi. Trattamenti di disinfezione. Impianti di depurazione per piccole comunità.

Testi di riferimento

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
Vito ferro, McGraw-Hill, 2013 Idraulica e Idrologia per le scienze agrarie, ambientali e forestali

Bagarello e Iovino, Hoepli, 2010 Conducibilità idraulica del suolo

Marcello Mastrorilli, Edagricole Università & Formazione, 2015 L’acqua in agricoltura

Dipartimento di Agricoltura Alimentazione e Ambiente, Appunti integrativi distribuiti durante il corso
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
1. Vagliasindi F.G.A., Falciglia P.P., Longo G., Roccaro P., Santamaria A., Zito D.. Progettazione di impianti di trattamento per il controllo del rischio ambientale. Edizioni CSISA anno 2012. ISBN: 88-7850-012-7.

2. Luca Bonomo. Bonifica di siti contaminati. Caratterizzazione e tecnologie di risanamento. McGraw-Hill.

3. Luca Bonomo. Trattamenti delle acque reflue. McGraw-Hill.

4. Metcalf & Eddy. Ingegneria delle acque reflue, trattamento e riuso. McGraw-Hill.

Altro materiale didattico

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
Le dispense delle lezioni e altro materiale didattico sarà reso disponibile sulla piattaforma Studium (https://studium.unict.it/) e distribuito durante le lezioni.
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
Slide (su studium o piattaforma Teams).

Programmazione del corso

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Introduzione alla gestione delle risorse idriche	Slide del corso – Lezione 0
2	Il bacino idrografico	Ferro V. 2013 + Slide del corso – Lezione 1
3	Il ciclo e il bilancio idrologico	Slide del corso – Lezione 1-2
4	Evapotraspirazione	Mastrorilli M. 2015 + Slide del corso – Lezione 3
5	Curve di probabilità pluviometrica	Ferro V. 2013 + Slide del corso – Lezione 4
6	Portate di piena	Ferro V. 2013 + Slide del corso – Lezione 5
7	Idrologia del suolo	Bagarello e Iovino 2010 + Slide del corso – Lezione 6
8	Metodi irrigui	Mastrorilli M. 2015 + Slide del corso – Lezione 7
9	Irrigazione deficitaria	Mastrorilli M. 2015 + Slide del corso – Lezione 8
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Normativa ambientale. Il D.Lgs. 152/2006 (Testo unico ambientale) ed allegati tecnici. I contaminanti ambientali: classificazione e proprietà. Fenomeni di inquinamento. Cenni di tossicologia e analisi di rischio. Cenni di dinamica degli inquinanti e bonifica di siti contaminati. Trattamenti di bonifica di acque sotterranee contaminate. La gestione integrata dei Rifiuti Solidi Urbani (RSU): evoluzione problematiche e strategie.	1, 2. Dispense corso.
2	Caratteristiche delle acque reflue. Stima delle portate reflue. BOD. Autodepurazione. La depurazione delle acque reflue: Schemi di trattamento di depurazione. Trattamenti primari: la sedimentazione. Trattamenti secondari biologici. Linea trattamento fanghi. Trattamenti di disinfezione. Impianti di depurazione per piccole comunità.	3, 4. Dispense corso

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
Gli studenti frequentanti il corso sosterranno due prove scritte in itinere:

la prima si svolgerà a conclusione della parte di programma riguardante i contenuti di Idrologia (si veda alla voce "Contenuti del corso"), la seconda sarà prevista dopo la fine del corso e riguarderà i rimanenti argomenti del programma (in data precedente a quella del primo appello ufficiale).

Entrambe le prove scritte comprenderanno sia domande a risposta aperta e/o multipla e/o esercizi. La possibilità di accedere alla seconda prova richiede il superamento della prima con votazione minima di 18/30.

Gli studenti che avranno superato le due prove potranno direttamente registrare il superamento dell’esame di profitto già dal primo appello utile e comunque entro l'anno accademico in cui sono state svolte le prove. La valutazione finale in trentesimi sarà calcolata come media aritmetica della votazione ottenuta in ciascuna prova.

Per gli studenti che non avranno superato o sostenuto solo la seconda prova in itinere, la modalità d'esame sarà in forma di "colloquio orale" (da sostenere entro l'anno accademico in cui sono state svolte le prove e riguardante la parte di programma per cui non hanno superato o non hanno sostenuto la prova).

Per gli studenti che non avranno superato entrambe le prove in itinere e per tutti gli altri appelli d'esame del corso, la modalità di esame prevedrà comunque lo svolgimento di una prima prova scritta (secondo quanto sopra esplicitato) e una seconda prova in forma di "colloquio orale" (da sostenere entro l'anno accademico in cui sono state svolte le prove e riguardante la parte di programma per cui non hanno superato o non hanno sostenuto la prova).

Le prove scritte si svolgeranno esclusivamente secondo le modalità sopra riportate.

La valutazione finale in trentesimi sarà in ogni caso calcolata secondo le modalità sopra riportate.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere, in tal caso tutte le prove (incluse quelle in itinere) saranno svolte in modalità orale.
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
Gli studenti frequentanti il corso possono sostenere una prova in itinere ed una finale; gli studenti che non supereranno una o entrambe le prove dovranno sostenere l'esame orale (di tutto l'insegnamento o solo parte di questo). Tutti gli altri appelli d'esame prevedono esclusivamente un colloquio orale.

Le verifiche d'apprendimento avverranno in presenza ovvero per via telematica, qualora condizioni particolari lo dovessero richiedere.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

IDROLOGIA E GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE
Determinazione della curva di probabilità pluviometrica;

Metodi di stima dell'evapotraspirazione colturale;

Metodo razionale per la determinazione della portata di piena di un bacino;

Significato di ritenzione idrica del suolo;

Definizione di curve number secondo il metodo SCS
INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE
Relazionare sui principali aspetti tecnici applicativi del D.Lgs. 152/2006.

Descrivere i principali contaminanti ambientali, loro proprietà e scenari di contaminazione.

Descrivere i principali inquinanti presenti nelle acque reflue domestiche.

Illustrate un sistema di gestione dei RSU con recupero di materia ed energia.

Illustrate una tecnica di risanamento per acque sotterranee contaminate.

Descrivere una delle principali unità (e relativi processi) a servizio di un impianto di trattamento delle acque reflue.

Illustrare il processo di depurazione biologico a fanghi attivi.

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