INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO

Gli studenti avranno: - le conoscenze di base sugli equilibri e sulle trasformazioni chimiche naturali che avvengono nell’aria, nell’acqua e nel suolo nelle diverse sfere ambientali; - le conoscenze relative agli aspetti chimici delle principali problematiche ambientali, con particolare riferimento a quelle connesse ai processi antropici; - le conoscenze delle metodologie di monitoraggio dell’inquinamento ambientale. Gli allievi - avranno competenze nell’analisi, caratterizzazione e monitoraggio nell’ambito della chimica degli inquinanti; - avranno la capacità di utilizzare i metodi più appropriati tra quelli di indagine nell’ambito della chimica ambientale e di interpretarne correttamente i risultati; - sapranno interagire in contesti interdisciplinare grazie anche alla conoscenza di diversi linguaggi tecnico-scientifici.

Introduzione (0.25 CFU – 2.5 h accademiche ) Definizione di ecosistema: Ecosistemi in equilibrio dinamico; Effetto dell’antropizzazione: Definizione di inquinante e contaminante; Trasporto degli inquinanti; Scenari di esposizione agli inquinanti. Chimica delle regioni dell’atmosfera (0.25 CFU – 2.5 h accademiche ) Regioni dell’atmosfera; misura dei gas nell’atmosfera; calcoli termodinamici; calcoli cinetici; reazioni fotochimiche; reazioni radicaliche. Chimica della Stratosfera (0.5 CFU – 5 h accademiche) Radiazione UV e “buco dell’ozono”; metodologie per misurare l’ozono nella stratosfera; chimica dello strato dell’ozono; processi catalitici di distruzione dello stato dell’ozono; accordo di Montreal; alternative all’uso dei CFCs. Chimica della troposfera (1 CFU – 10 h accademiche) Principali inquinanti atmosferici e tecniche di monitoraggio; Smog fotochimico; Composti organici volatili e reattività Emissioni di NOx e di SOx; Piogge acide; Particolato atmosferico e indici della qualità dell‘aria. Cenni di chimica organica (0.75 CFU – 7.5 h accademiche) Chimica del carbonio; Ibridazione e catene carboniose; Paraffine e olefine; Composti aromatici; Gruppi funzionali caratterizzanti (alcoli, aldeidi, chetoni e acidi carbossilici); Gruppi funzionali contenenti azoto (ammine e nitrili); Polimeri per addizione e condensazione; Microplastiche. Chimica del Clima Planetario (1.25 CFU – 12.5 h accademiche) Irraggiamento termico; bilancio energetico della Terra; gas serra e riscaldamento planetario; carbon footprint e impatto zero; processo combustione e classificazione combustibili; Strategie per ridurre gas serra. Chimica dell’idrosfera (0.75 CFU – 7.5 h accademiche) Idrosfera e ciclo idrologico; cambiamenti climatici nell’idrosfera; parametri chimici della qualità dell‘acqua; depurazione acque reflue; risanamento acque sotterranee. Chimica ed energia (0.75 CFU – 7.5 h accademiche) Utilizzo dei combustibili fossili e loro effetto sull’ambiente. Tecniche di sequestro dell’anidride carbonica. Combustili alternativi ad impatto zero sul clima. Idrogeno come combustibile del futuro. Metodi di ottenimento dell’idrogeno. Composti inorganici ed organici tossici (0.50 CFU – 5 h accademiche) Inquinamento del suolo e mobilità degli inquinanti; metalli pesanti nel suolo e relativa legislazione; bioaccumulazione e biomagnificazione: cenni su decontaminazione e biorisanamento di siti inquinati. Inquinanti organici persistenti (POP) e Ioro origine; trasporto, persistenza e bioaccumulo dei POPs; convenzioni internazionali sull’uso dei POPs; principali POPs secondo la convenzione di Stoccolma; diossine e dibenzofurani; esaclorobenzene e policlorobifenili; pesticidi.

Le conoscenze richieste con il loro grado di importanza sono: CHIMICA: Importante FISICA: Importante INGLESE: Utile

L’insegnamento si svolge attraverso 60 ore di didattica frontale, articolate in lezioni teoriche della durata di 2,5 ore, secondo il calendario accademico. Durante il corso vengono presentati casi studio con l’obiettivo di illustrare applicazioni pratiche dei principi teorici trattati. La frequenza non è obbligatoria, ma è fortemente consigliata. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il Coordinatore del CdS e il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

La verifica dell’apprendimento avviene tramite colloquio orale sugli argomenti del corso, della durata indicativa di 30–45 minuti. Il superamento dell’esame richiede il possesso dei concetti di base indicati nei prerequisiti e la capacità di rispondere su argomenti riguardanti gli equilibri e le trasformazioni chimiche naturali che avvengono nell’aria, nell’acqua e nel suolo nelle diverse sfere ambientali; relativamente agli aspetti chimici delle principali problematiche ambientali. Il risultato della valutazione è espresso da una valutazione in trentesimi; il voto minimo per il superamento dell’esame è 18/30, per un livello e qualità sufficienti di conoscenza dei requisiti minimi illustrati. Gli studenti che raggiungano il voto massimo di 30/30 e che dimostrino un livello e qualità eccellenti insieme con capacità di applicare autonomamente conoscenze e competenze acquisite anche in contesti diversi da quelli proposti a lezione (quinto indicatore di Dublino) saranno meritevoli di lode. Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

Chimica Ambientale, C. Baird, M. Cann, ed. Zanichelli Environmental Chemistry- a global perspective, G. W. vanLoon, S. J. Duffy, ed. Oxford

Il corso è inteso a far acquisire agli studenti conoscenze avanzate geologia applicata, in particolare sulla progettazione delle indagini geognostiche e sull’esplorazione geologica del sottosuolo, secondo il quadro normativo vigente, sulla modellazione geologica della stabilità di versanti, attraverso l’utilizzo di software open source e sulla modellazione dei deflussi idrici sotterranei, con condizioni al contorno variabili ed sottoposti a stress dovuto a prelievi o rilasci in falda.

1. RICHIAMI E COMPLEMENTI DI GEOLOGIA APPLICATA E SUI RISCHI NATURALI (0,75 CFU – 7,5 ore): Introduzione e richiami di geologia generale; Elementi di geologia regionale pugliese e dell’Italia meridionale; Le carte e le sezioni geologiche. 2. LE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI ED IL MODELLO GEOLOGICO DI SOTTOSUOLO (0,5 CFU – 5 ore): Il quadro normativo relativo alla progettazione esecuzione e collaudo delle opere di ingegneria civile e le NTC 2018. Il modello geologico di sottosuolo delle NTC2018: impostazione e contenuti 3. DINAMICA DEL TERRITORIO E RISCHI NATURALI E OPERE DI INGEGNERIA (1,5 CFU – 15 ore): Le forme del territorio e i rischi naturali evoluzione geomorfologica; Fenomeni franosi e deformazioni gravitative profonde di versante; cenni sugli studi stabilità e tecniche di intervento. La caratterizzazione del territorio attraverso i modelli digitali del terreno (DTM): identificazione di aree potenzialmente instabili, stima dei volumi coinvoltiricostruzione dei profili di frana, modelli 3D di dettaglio. 4. OPERE DI INGEGNERIA AMBIENTALE (0,5 CFU – 5 ore):. La compattazione dei terreni e le costruzioni in materiali sciolti. 5. ELEMENTI DI IDROGEOLOGIA (1,5 CFU – 15 ore) Equazione del bilancio idrogeologico, Infiltrazione e moto dell’acqua nel non sauro; moti di filtrazione verso le opere di captazione. Opere di presa delle sorgenti; acquiferi Costieri; Prove di pozzo: curva caratteristica del pozzo, Chimismo delle acque sotterranee; I traccianti; Vulnerabilità degli acquiferi: 6. APPLICAZIONI DI IDROGEOLOGIA (1,25 CFU, 12,5 ore): Il GIS nell’analisi dei dati di monitoraggio idrogeologico e cenni sulle tecniche di modellazione di un acquifero, modellazione dei deflussi idrici sotterranei e del trasporto e diffusione di inquinanti in acquiferi, attraverso il codice USGS-MODFLOW.

Conoscenze di base di geologia generale ed applicata (geologia applicata triennale); conoscenze di base di meccanica dei fluidi (Idraulica) conoscenze di base sul comportamento meccanico dei terreni (Geotecnica)

Il corso è articolato in lezioni frontali ed esempi sviluppati sinergicamente alle lezioni. Sono previste esercitazioni e temi d’anno sviluppati individualmente dagli studenti. La revisione dei temi d’anno avverrà attraverso discussioni collegiali in aula al fine del confronto ed della condivisione del lavoro individuale e delle indicazioni del docente. Non sono previste revisioni individuali successive alle revisioni collegiali. Nel caso potranno essere sviluppati seminari tematici e visite sul campo

L’esame si svolge esclusivamente in forma orale. L’esame orale ha una durata minima di 45 minuti ed è svolto secondo le modalità di seguito riportate: 1. Eventuale discussione delle esercitazioni svolte durante il corso, relative a: 1) modellazione di un versante in frana, determinazione e classificazione delle aree a pericolosità geomorfologica in base al fattore di sicurezza; 2) modellazione dei deflussi idrici sotterranei con scenari variabili di pompaggio o sversamento e condizioni al contorno variabili, in ambiente USGS MODFLOW. 2. Quesiti teorici su non meno di tre argomenti trattati durante il corso. Durante la discussione delle esercitazioni fatte durante il corso, qualora lo studente le abbia svolte, è verificata la capacità di sviluppare in autonomia dei temi relativi ai principali argomenti di base del corso di Geoingegneria ambientale 2, ovvero l’analisi geologica idrogeologica e geomorfologica del territorio e la progettazione delle indagini geognostiche. In tal modo è possibile verificare: a) la capacità di comprendere quanto trattato durante il corso; b) quanto lo studente sia in grado di applicare i concetti teorici a casi reali; c) la capacità interpretativa dei risultati e la lettura critica degli stessi; d) la capacità di comunicare, attraverso un elaborato progettuale scritto, i risultati ottenuti. Durante il colloquio orale, lo studente deve dare prova di aver compreso le principali tematiche del corso dimostrando: a) padronanza di linguaggio e del gergo tecnico; b) capacità di esporre e comunicare oralmente gli argomenti teorici inerenti il programma sviluppato durante il corso; c) autonomia di giudizio rispetto alle tematiche sviluppate durante il corso. I requisiti minimi per il superamento dell’esame sono: 1. Capacità di progettare una campagna di indagini geognostiche; 2. Capacità di modellare un versante in frana; 3. Capacità di stimare la pericolosità geomorfologica di un versante; 4. Conoscenza dei concetti di base dell’idrogeologia (ciclo idrogeologico, equazione di Darcy, stima della conducibilità idraulica dei terreni, curve di esaurimento delle sorgenti, prove di pozzo e prove di acquifero, regimi stazionari e transitori); 5. Capacità di modellare i deflussi idrici sotterranei in codizioni di water stress.

Appunti delle lezioni e slide del corso; Aggiornamento delle “Norme Tecniche per le Costruzioni” D.M. 17.01.2018 (Ministero Infrastrutture e Trasporti) G.U. 20.02.18; Istruzioni per l’applicazione dell’aggiornamento delle norme tecniche per le costruzioni di cui al Decreto Ministeriale 17 gennaio 2018 Circolare n. 7 del 21.01.19, G.U. n. 35/2019; Sappa G. (2015) Geologia Applicata Città Studi Edizioni; (2010) Il patrimonio geologico della Puglia supplemento al n. 4/2010 di Geologia dell’Ambiente periodico della SIGEA; De Valleio L.I.G. (2005) Geoingegneria Pearson – Prentice Hall; Lynn M. & Bobrowsky P. (2009) The Landslide Handbook – A Guide to Understanding Landslide – USGS Circular 1325; Civita M. (2005) Idrogeologia applicata ed Ambientale – Casa Editrice Ambrosiana; Il modello MODFLOW 2005: documentazione interfaccia grafica sono disponibili al seguente link: http://water.usgs.gov/ogw/modflow/MODFLOW.html; Francani V. (a cura di) (2014) Idrogeologia Ambientale – Casa Editrice Ambrosiana; Di Molfetta A., Sethi R. (2012) Ingegneria degli acquiferi. Springer;

Conoscenza e capacità di comprensione Il corso si propone di trasmettere agli studenti conoscenza e capacità di comprensione approfondite: • delle tecniche e dei processi per la gestione dei rifiuti urbani e speciali, intesa come classificazione, riduzione, riutilizzo, recupero di materie prime seconde e di energia, smaltimento oltre che del relativo dimensionamento degli impianti; • delle metodologie per la caratterizzazione, analisi di rischio, messa in sicurezza, bonifica e ripristino ambientale dei siti contaminati, e delle procedure per il corretto dimensionamento degli impianti richiesti dalle procedure di bonifica; In generale, gli studenti matureranno: - conoscenza e comprensione delle scienze di base, quali chimica, fisica, biologia e termodinamica, atte a descrivere e modellare il funzionamento dei processi relativi al trattamento di rifiuti e di matrici ambientali contaminate - consapevolezza critica sul recupero di materiali, energia, terreni e acque di falda in un’ottica di economia circolare. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Le conoscenze acquisite dovranno essere applicate dagli studenti sotto forma di: • redazione di piani di gestione dei rifiuti urbani e speciali, progettazione di impianti di trattamento rifiuti • redazione di piani di caratterizzazione e di analisi di rischio dei siti contaminati, progettazione di interventi di bonifica in un quadro di misure compatibili sotto il profilo tecnico, economico ed ambientale. In tal modo gli studenti: - sapranno confrontarsi in contesti interdisciplinari tipici dell’ingegneria ambientale - sapranno consultare e applicare la normativa di settore - avranno sviluppato la capacità di reperire e utilizzare i dati necessari. Autonomia di giudizio Gli studenti con autonomia di giudizio: - saranno in grado di identificare le migliori soluzioni tecnologiche/gestionali o loro combinazione per il raggiungimento degli obiettivi prefissati nel campo della gestione dei rifiuti solidi e della bonifica dei siti contaminati - saranno dotati di capacità interpretativa e critica al fine di sviluppare idee e metodi nuovi ed originali nell’ambito delle tematiche affrontate nel corso - saranno dotati di conoscenze nel campo dell'etica professionale attraverso lo studio della normativa in campo ambientale. Abilità comunicative Al termine del corso gli studenti: - avranno acquisito il linguaggio tecnico di chi opera nel settore della gestione dei rifiuti e della bonifica dei siti contaminati - saranno pertanto dotati di solide capacità comunicative sia per collaborare efficacemente con colleghi e tecnici di diversa formazione, anche in contesti internazionali, sia per favorire la partecipazione delle comunità interessate e la condivisione delle decisioni in campo ambientale che hanno un significativo impatto sul territorio e sulla popolazione. Inoltre, gli studenti svilupperanno le proprie abilità comunicative in inglese grazie all’utilizzo di supporti didattici in lingua inglese e alla partecipazione a seminari tenuti da lecturer stranieri. Capacità di apprendimento La preparazione acquisita durante il corso renderà gli studenti capaci di: - affrontare problemi teorici e pratici nel campo della gestione dei rifiuti e della bonifica dei siti contaminati mediante approccio ingegneristico innovativo e sostenibile - aggiornare continuamente la propria preparazione culturale e professionale tramite successive esperienze formative e pratiche.

Argomento 1 (1 CFU - 10 h accademiche) - QUADRO NORMATIVO: DLgs 152/2006 (Testo Unico Ambientale). Nozione di rifiuto. Classificazione dei rifiuti. Sottoprodotti. Cessazione della qualifica di rifiuto. Argomento 2 (2 CFU - 20 h accademiche) - RICICLAGGIO E RECUPERO DI MATERIA: Riciclaggio dei rifiuti e recupero delle materie prime secondarie. Pretrattamenti meccanici: riduzione granulometrica, separazione. Trattamenti chimico-fisici di inertizzazione. Trattamenti biologici aerobici ed anaerobici. Argomento 3 (2 CFU - 20 h accademiche) - RECUPERO DI ENERGIA: Termovalorizzazione di rifiuti e di combustibile solido secondario. Produzione di energia termica ed elettrica. Depurazione dei fumi. Argomento 4 (1 CFU - 10 h accademiche) - SMALTIMENTO FINALE: Classificazione delle discariche. Elementi di progettazione, realizzazione e gestione delle discariche. Argomento 5 (1 CFU - 10 h accademiche) - SITI CONTAMINATI: Definizione. Procedure operative e amministrative di bonifica. Argomento 6 (1 CFU - 10 h accademiche) - CARATTERIZZAZIONE: Piano di caratterizzazione. Esecuzione della caratterizzazione. Analisi di rischio sito sanitario. Argomento 7 (1 CFU - 10 h accademiche) - MESSA IN SICUREZZA. Messa in sicurezza d’emergenza. Messa in sicurezza operativa. Messa in sicurezza permanente. Argomento 8 (3 CFU - 30 h accademiche) - BONIFICA E RIPRISTINO AMBIENTALE: Interventi in situ ed ex situ. Trattamenti chimico-fisici, termici, biologici. Interventi di riqualificazione ambientale e paesaggistica. Il programma del corso prevede anche lo svolgimento di 20 h di attività didattica integrativa consistente in esercitazioni in laboratorio, seminari (anche in modalità online), visite tecniche guidate.

CHIMICA: Importante FISICA: Importante INGLESE: Indispensabile

Le attività formative vengono svolte in aula con il supporto di slide o proiettando i testi delle normative o degli articoli scientifici internazionali (tutto questo materiale viene preventivamente fornito agli allievi sul TEAM dell’insegnamento). Al termine della parte teorica, per gli argomenti 2-4 e 6-8 sono previste delle esercitazioni in aula che coinvolgono tutta la classe e che occupano circa 20-30 ore accademiche. Oltre alle 120 ore accademiche di didattica frontale, sono previste 20 ore di attività didattica integrativa consistente in esercitazioni in laboratorio presso il Laboratorio di Tecnologie Ambientali del DICATECh, e/o seminari (anche in modalità online) tenuti da docenti universitari italiani o stranieri o da responsabili tecnici di aziende del settore, e/o visite tecniche guidate presso impianti di trattamento rifiuti o cantieri di bonifica. Tali attività hanno l’obiettivo di ampliare l’approccio interdisciplinare del corso e di mostrare agli studenti le frontiere della ricerca nel settore della gestione dei rifiuti solidi e della bonifica dei siti contaminati. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il Coordinatore del CdS e il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

La verifica dell’apprendimento si svolge in forma orale. L’esame ha una durata di circa 45-50 min durante i quali lo studente dovrà rispondere di norma a 4 domande, oltre a discutere un elaborato progettuale assegnato all’inizio del corso e svolto durante il semestre. Relativamente alla Gestione dei rifiuti solidi la prima domanda, più generale, verterà sulla descrizione degli aspetti normativi/processistici/tecnologici relativi al trattamento dei rifiuti solidi mostrati a lezione. Seguirà un ulteriore domanda, più specifica, che riguarderà la descrizione di un caso di studio reale di trattamento meccanico/chimico-fisico/biologico/termico dei rifiuti con dimensionamento di massima dell’impiantistica necessaria. In relazione alla Bonifica dei siti contaminati la prima domanda, più generale, verterà sulla descrizione di una delle metodiche di caratterizzazione o delle tecnologie di bonifica dei siti contaminati. Seguirà un ulteriore domanda, più specifica, che riguarderà la descrizione di un caso studio reale di caratterizzazione/bonifica di un sito contaminato, evidenziandone l’approccio metodologico adottato. L’esame ha lo scopo di verificare: • le competenze relative ai fenomeni fisici, chimici, biologici e termici tipici dei trattamenti dei rifiuti solidi e per la bonifica dei siti contaminati (primo descrittore di Dublino) • la capacità, tramite un caso studio reale, di applicare le conoscenze teoriche dei trattamenti oggetto del corso (secondo descrittore di Dublino) • la capacità di valutare in modo critico lo schema di processo ottimale da adottare per il trattamento dei rifiuti solidi o per la bonifica di un sito contaminato (terzo descrittore di Dublino) • l’abilità di comunicare le proprie conoscenze in modo efficace e pertinente (quarto descrittore di Dublino). Per la sufficienza (18/30), lo studente deve almeno dimostrare di possedere una conoscenza di base dei processi/tecnologie per il trattamento dei rifiuti e delle metodologie/tecniche per la caratterizzazione/bonifica di un sito contaminato. La gradazione del voto rispecchierà la capacità dello studente di dimostrare le proprie competenze teoriche e applicative nella risoluzione di problemi riguardanti gli argomenti trattati durante il corso. La valutazione massima sarà attribuita ad una prova d’esame che dimostri la capacità dello studente di utilizzare e integrare le competenze acquisite nell’ambito del corso per analizzare e risolvere problematiche complesse o non direttamente affrontate durante le lezioni (quinto descrittore di Dublino). Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

1. Ingegneria dei rifiuti solidi. George Tchobanoglous, Carlo Noto La Diega, Diego Sirini. McGraw-Hill, 2009 2. Rifiuti solidi. Giovanni De Feo, Sabino De Gisi, Maurizio Galasso. Dario Flaccovio Editore, 2012 3. Bonifica dei siti contaminati. Luca Bonomo. McGraw-Hill, 2005 4. Siti contaminati. Maurizio Gorla. Dario Flaccovio Editore, 2012. Materiale didattico (slide, dispense) prodotto dal docente, normative e articoli scientifici internazionali messi a disposizione degli studenti sul canale TEAM dell’insegnamento all’inizio e durante il corso.

Nel corso vengono affrontate le tematiche relative all’implementazione di sistemi GIS per la costruzione di modelli 3D a scala urbana. Il corso focalizza l’attenzione sull'utilizzo di strumenti GIS (Geographic Information System) e tecnologie 3D per creare, gestire e analizzare modelli digitali di contesti urbani. L’obiettivo formativo principale è quello di fornire competenze teoriche e pratiche nell'utilizzo di strumenti tecnologici avanzati per la rappresentazione, gestione e analisi di dati spaziali e tridimensionali. Tali obiettivi consentono allo studente di poter conoscere i fondamenti del GIS e dei sistemi di riferimento geografici e comprendere le basi della modellazione 3D in ambito urbano. Conoscenza e capacità di comprensione • Conoscenze delle basi teoriche per la raccolta dei dati geografici e il corretto utilizzo dei sistemi di riferimento. • Conoscenza relativa alla gestione di datasets complessi per la modellazione 3D (nuvole di punti, mesh, ecc.) • Conoscenza dei software specifici per la costruzione di modelli 3D delle città. • Conoscenza relativa all’analisi di dati spaziali e alla creazione di mappe e visualizzazioni 3D interattive. Capacità di applicare conoscenza e comprensione • Capacità di gestire e implementare dati geografici (es. immagini satellitari, dati LiDAR, dati catastali). • Capacità di elaborare e analizzare modelli digitali tridimensionali dalla scala territoriale alla scala urbana. • Capacità di elaborare, gestire ed integrare output fotogrammetrici e LiDAR in software GIS. Ulteriori risultati di apprendimento attesi: • Autonomia di giudizio: Capacità di individuare le più idonee metodologie per l’elaborazione, implementazione ed analisi di modelli 3D a scala territoriale ed urbana, in funzione del contesto applicativo specifico. • Abilità comunicative: Capacità di illustrare e argomentare le modalità e i processi di elaborazione che portano alla definizione dei modelli 3D delle città. • Capacità di apprendimento: La preparazione acquisita rende lo studente capace, nello svolgimento dell’attività professionale, di realizzare, analizzare, interpretare e condividere modelli GIS, nonché di risolvere ogni problematica relativa alle attività di rappresentazione di dati geospaziali per le successive progettazioni strutturali, di tutela ambientale e del territorio.

Moderni sistemi di acquisizione per la produzione di modelli 3D a scala urbana (1.5 CFU) • Sensori passivi (frame camera, oblique cameras). • Sensori attivi (ALS - Airborne Laser Scanning) montati su piattaforma aerea. • Acquisizione con sensori ottici satellitari ad alta risoluzione: tipologie di piattaforme, tecniche ed algoritmi di pan-sharpening. Modelli digitali del mondo reale (1 CFU) • Caratteristiche e metodi di costruzione dei modelli digitali del terreno (DTM, Digital Terrain Model); DEM (Digital Elevation Model); DSM (Digital Surface Model); TIN (Triangulated Irregular Network). • Metodi di interpolazione: Nearest Neighbour, Kriking, Spline, IDW (Inverse Distance Weight) e collocazione. • Primitive 3D: Tetraedri, Poliedri, B-Splines, NURBS. GIS - Geographic Information System (1 CFU) • Caratteristiche costitutive ed organizzazione dei dati, componenti hardware e software di un GIS. • Organizzazione dei dati cartografici. • Database e sistemi di gestione (modello relazionale e ad oggetti). • Le funzioni GIS: interrogazione delle banche dati dei GIS tramite linguaggio SQL (Structured Query Language). • Analisi spaziale vettoriale. • Organizzazione dei layout, costruzione di carte tematiche. • Georeferenziazione di file raster e vector attraverso le trasformazioni conforme e affine. • Condivisione dei GIS in Internet (WebGIS) 3D GIS & 3D City Model (1 CFU) • Software per la costruzione dei 3D city model (ArcScene, Autodesk Revit, Rhinoceros). • CityGML e rappresentazione della città attraverso 3D City Models. • Levels of Detail (LODs) in 3D City Models. Esercitazioni (1,5 CFU) • Esercitazioni GIS sugli argomenti trattati nel corso e costruzione di un 3D City Model.

Conoscenze di base di topografia, cartografia e sistemi di riferimento.

Lezioni frontali ed esercitazioni.

L’esame si svolge in forma orale attraverso la presentazione di un progetto in ambito GIS relativo alla modellazione urbana di un quartiere o di un contesto territoriale. La prova orale ha la durata di 30 minuti e consentirà di valutare: • la capacità di comprensione delle problematiche proposte durante il corso; • la capacità di applicare correttamente le conoscenze pratiche esercitative sviluppate durante il corso; • l'abilità di formulare in autonomia di giudizio osservazioni appropriate sulle possibili alternative di soluzione del problema; • l’accertamento delle abilità nell’elaborazione dei dati; • le abilità comunicative nelle quali si verifica l’appropriato linguaggio tecnico; • la capacità di apprendere gli argomenti teorici relativi alle fonti didattiche fornite agli studenti ed inoltre capacità di raccogliere informazioni e combinare le conoscenze e le connessioni tra i diversi argomenti. I requisiti minimi per il superamento dell’esame sono la conoscenza delle basi teoriche e progettuali della disciplina per l’elaborazione, gestione e implementazione di modelli 3D GIS a scala urbana.

Dispense fornite dal docente. Approfondimenti: - Abdul-Rahman, A., & Pilouk, M. (2007). Spatial data modelling for 3D GIS. Springer Science & Business Media. - Shan, J., & Toth, C. K. (2018). Topographic laser ranging and scanning: principles and processing. CRC press. - Borrough P.A. (1986): Principles of geographical information systems for land resources assesment, Oxford University Press. - Capra, A., & Costantino, D. (2007). Geomatica: per corsi di laurea e di laurea specialistica Magistrale. Mandese. - Fondelli, M. (1992). Trattato di fotogrammetria urbana e architettonica.

Il corso si propone di fornire conoscenze teoriche e pratiche sull’uso dei sistemi GNSS, dei rilievi fotogrammetrici da UAV. e dell'’integrazione dei dati con l'obiettivo di realizzare modelli 3D. Conoscenza e capacità di comprensione • delle metodologie geomatiche per il rilievo del territorio, attraverso l’impiego di sistemi GNSS e UAV per l’acquisizione, l’elaborazione e la gestione di dati geospaziali accurati; • capacità di affrontare problematiche territoriali complesse, integrando il rilievo topografico con attività di monitoraggio, pianificazione e gestione del territorio in ambito ambientale, infrastrutturale e urbanistico; • consapevolezza degli sviluppi innovativi della geomatica, mediante tecniche GNSS, fotogrammetria UAV, sensoristica integrata e modellazione digitale per l’analisi e la gestione dei rischi territoriali; • consapevolezza del carattere multidisciplinare dell’ingegneria, attraverso l’integrazione tra rilievo, cartografia digitale, modellazione 3D e strumenti per la conoscenza e tutela sostenibile del territorio Capacità di applicare conoscenza e comprensione • analizzare processi complessi legati alla conoscenza e gestione del territorio, integrando dati GNSS, UAV e tecniche di rilievo e modellazione digitale in contesti multidisciplinari; • selezionare e applicare metodologie adeguate all’acquisizione, l’elaborazione e l’analisi di dati topografici e geospaziali, interpretandone correttamente i risultati rispetto agli obiettivi del rilievo; • individuare e gestire fonti informative territoriali per studi, piani e attività di monitoraggio, mediante dati GNSS, fotogrammetrici UAV e cartografia digitale; • consultare e applicare normative tecniche e di sicurezza relative al rilievo topografico, all’uso di UAV e alla gestione dei dati territoriali; • progettare e condurre campagne di rilievo GNSS e UAV, elaborare e validare i dati acquisiti, valutandone accuratezza e affidabilità, e produrre cartografia digitale e modelli 3D del territorio. Autonomia di giudizio: • dotati di conoscenze di contesto e capacità trasversali anche nella risoluzione di problemi poco noti, in presenza di incertezze scientifiche e/o di informazioni incomplete; • dotati di capacità interpretativa e critica al fine di sviluppare idee e metodi nuovi ed originali. Abilità comunicative: • ampia capacità di comunicazione e divulgazione dei risultati delle attività di rilievo e modellazione del territorio, sia nei confronti di singoli interlocutori sia di comunità e gruppi multidisciplinari, al fine di favorire la condivisione delle informazioni territoriali, la partecipazione ai processi decisionali e la comprensione delle implicazioni tecniche, ambientali e sociali associate a scelte progettuali complesse con significativo impatto sul territorio e sulla popolazione; • capacità lessicali e relazionali atte a garantire efficaci interazioni con la comunità degli ingegneri, dei tecnici del settore e più in generale con la società, ai fini di illustrare i risultati delle attività di rilievo topografico, della rappresentazione cartografica digitale e della modellazione tridimensionale del territorio, evidenziando le metodologie adottate, l’accuratezza dei dati acquisiti, le potenzialità degli strumenti GNSS, UAV e dei sistemi di acquisizione integrata, nonché le applicazioni dei prodotti cartografici e dei modelli digitali a supporto della pianificazione territoriale, della progettazione e della gestione del patrimonio antropico e ambientale. Capacità di apprendimento: • aggiornare continuamente la propria preparazione culturale e professionale in modo da poter rispondere adeguatamente alle mutevoli esigenze della società; • indagare l'applicazione di tecnologie innovative nel proprio settore.

Argomento 1 Il sistema GNSS (10 ore – 1 CFU) Principi di funzionamento; segmenti; struttura del segnale; sistema di riferimento; misura di pseudorange; misura di fase; procedure di rilevamento. Sistemi di riferimento e trasformazioni: Sistemi di coordinate; trasformazioni di coordinate all’interno di un DATUM; trasformazioni di DATUM geodetico Argomento 2 Structure from Motion & Multi View Stereo (10 ore – 1 CFU) Costruzione di 3D mediante immagini digitali, i principi della fotogrammetria e della Structure from Motion - Multi View Stereo, la geometria proiettiva, le immagini digitali e camere digitali (distorsioni radiali e tangenziali), la restituzione stereoscopica (la matrice fondamentale e la matrice essenziale). Argomento 3 Unmanned Aerial Vehicle (10 ore – 1 CFU) Definizioni e stato dell’arte, cenni di normativa, pianificazione delle missioni di volo, le riprese fotogrammetriche mediante UAV. Argomento 4 Rilievo e Modellazione: Elaborazione delle immagini digitali, costruzione della nuvola di punti (10 ore - 1 CFU). Determinazione dei Ground Control Points mediante stazione totale e/o GNSS; georeferenziazione e scalatura del modello con applicazioni nell’ambito dell’ingegneria per l’ambiente e il territorio. Argomento 5 – Rilievo e Modellazione (20 ore – 2 CFU) Elaborazione delle immagini digitali, costruzione della nuvola di punti; Determinazione dei Ground Control Points mediante stazione totale e/o GNSS; georeferenziazione e scalatura del modello con applicazioni nell’ambito dell’ingegneria per l’ambiente e il territorio

Conoscenze di base sulle metodologie di rilievo e di elaborazione della geomatica. In particolare: conoscenza della strumentazione topografica tradizionale e satellitare, sistemi di riferimento e loro adozione.

CFU: 6 Impegno complessivo dello studente: 150 ore Lezioni frontali: 40 ore Esercitazioni numeriche e applicative: 20 ore Didattica digitale integrativa: 6 ore Studio individuale: circa 90 ore Lezioni frontali, esercitazioni in campo e laboratorio, realizzazione di un progetto di rilievo e modellazione 3D

La verifica si articola in: Durata: 1 ore. La prova verifica: L’esame sarà compiuto mediante la realizzazione singolarmente o in gruppo di un progetto avviato durante il corso con successiva discussione dello stesso. I requisiti minimi per il superamento dell’esame sono: l’impostazione idonea per la risoluzione del progetto e la conoscenza delle basi teoriche della disciplina per la progettazione del rilievo GNSS e fotogrammetrico Da UAV. La realizzazione del progetto assegnato contribuirà alla valutazione delle • capacità di comprensione delle problematiche proposte durante il corso; • capacità di applicare correttamente le conoscenze pratiche esercitative sviluppate durante il corso; • l'abilità di formulare in autonomia di giudizio osservazioni appropriate sulle possibili alternative di soluzione del problema • accertamento delle abilità nell’elaborazione dei dati Abilità comunicative nelle quali si verifica l’appropriato linguaggio tecnico, • Capacità di apprendere gli argomenti teorici relativi alle fonti didattiche fornite agli studenti ed inoltre capacità di raccogliere informazioni e combinare le conoscenze e le connessioni tra i diversi argomenti. Criteri di valutazione • 18–21: conoscenze essenziali e applicazione guidata. • 22–25: buona padronanza dei contenuti e corretta applicazione delle metodologie. • 26–29: elevata capacità di analisi e autonomia nella risoluzione dei problemi. • 30–30 e lode: piena padronanza teorica e applicativa, capacità critica e linguaggio tecnico eccellente. Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa vigente

Dispense fornite dal docente Approfondimenti: • Capra, A., & Costantino, D. (2007). Geomatica. Mandese. • Shan, J., & Toth, C. K. (2018). Topographic laser ranging and scanning: principles and processing. CRC press. • Kaplan, E., & Hegarty, C. (2005). Understanding GPS: principles and applications. Artech house.

Conoscenza e capacità di comprensione: Gli studenti acquisiranno: - conoscenze e capacità di comprensione delle materie di base, quali fisica e matematica, necessarie per descrivere i dei processi idrodinamici che comportano la diffusione di contaminanti in ambiente marino costiero; - conoscenza avanzata dei processi ambientali, che influenzano la qualità delle acque e la dinamica dei sistemi costieri, e dei principali modelli numerici per la simulazione dei processi idrodinamici - consapevolezza degli ultimi sviluppi dell’ingegneria ambientale con specifico riferimento agli effetti delle attività antropiche e dei cambiamenti climatici sui fenomeni di diffusione di inquinanti in ambiente marino costiero Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti sapranno selezionare e applicare le conoscenze acquisite per analizzare i processi di trasporto e dispersione in ambienti estuarini e costieri e utilizzare strumenti di modellazione numerica per la simulazione dei fenomeni idrodinamici e ambientali. Inoltre, gli studenti sapranno operare in contesti interdisciplinari, interpretare e applicare la normativa di riferimento e utilizzare dati ambientali e strumenti di modellazione numerica a supporto della gestione sostenibile degli ecosistemi marini e costieri. Autonomia di giudizio: Gli allievi svilupperanno: - autonomia di giudizio nella valutazione dei processi di sversamento, dispersione e trasporto di inquinanti e sedimenti negli ambienti estuarini e costieri, nonché nella scelta e nell'applicazione dei modelli idrodinamici più idonei alla simulazione dei fenomeni analizzati, anche in condizioni di limitata disponibilità di dati; - capacità interpretativa e critica nell'analisi dei processi idrodinamici e ambientali che caratterizzano gli ecosistemi marini e costieri, al fine di sviluppare soluzioni innovative per la loro gestione e tutela. Abilità comunicative: Gli studenti svilupperanno: - capacità comunicative per illustrare e discutere problematiche relative ai processi di sversamento, mescolamento e trasporto di inquinanti e sedimenti negli ambienti estuarini e costieri; - capacità di comunicare e trasferire a enti locali e soggetti coinvolti nella gestione del territorio risultati di analisi e simulazioni numeriche dei processi idrodinamici e ambientali, a supporto della pianificazione e della gestione sostenibile degli ambienti costieri; - capacità di comunicare efficacemente in contesti nazionali e internazionali, anche mediante l'utilizzo della terminologia tecnico-scientifica e di materiali didattici in lingua inglese. Capacità di apprendimento:Gli studenti saranno in grado di - aggiornare autonomamente le proprie conoscenze sui processi idrodinamici e ambientali degli ambienti marini e costieri attraverso successive esperienze formative e professionali; - affrontare problematiche nuove o complesse mediante l'applicazione delle metodologie e degli strumenti acquisiti durante il corso; - proporre soluzioni tecniche e gestionali a supporto della tutela e della gestione sostenibile degli ecosistemi marini e costieri.

MODULO 1 Argomento 1 (0.5 CFU – 5 h accademiche) - Parte introduttiva con richiami di idraulica e generalità sull’ambiente costiero. Propagazione del moto ondoso e ricostruzione e previsione delle mareggiate. Argomento 2 (1.5 CFU – 15 h accademiche) - Sversamento di traccianti/inquinanti nei corpi idrici naturali; Dispersione e processi di mescolamento di traccianti immessi in corpi idrici; Campo vicino e campo lontano; Getti e pennacchi; Progetto delle condotte sottomarine Argomento 3 (1.5 CFU– 15 h accademiche) - Processi erosivi in acque estuarine e costiere; Gestione ambientale delle aree portuali durante operazioni di dragaggio e relativa normativa. Argomento 4 (2.5 CFU– 25 h accademiche) - Monitoraggio ambientale e modellazione numerica di idrodinamica fluviale, estuarina e costiera. Equazioni del moto, condizioni iniziali e al contorno; Esempi applicativi e casi studio relativi ad interventi per la mitigazione degli impatti antropici e dei cambiamenti climatici; Produzione di mappe tematiche. Il programma del corso potrà essere integrato da attività didattiche supplementari, quali seminari (anche in modalità online) e/o visite tecniche.

IDRAULICA: ☒ Importante INGLESE: ☒ Importante

Le attività formative vengono svolte in aula con il supporto della lavagna digitale, di slide o proiettando i testi delle normative o degli articoli scientifici internazionali (tutto questo materiale viene preventivamente fornito agli allievi sul TEAM dell’insegnamento). Al termine della parte teorica, sono previste delle esercitazioni numeriche che coinvolgono tutta la classe e che occupano circa 25 ore accademiche. Oltre alle 60 ore accademiche di lezione in aula, potranno essere previste attività integrative che comportano la partecipazione a seminari (svolti anche in modalità online) e/o visite tecniche. Tali attività sono finalizzate ad ampliare la visione interdisciplinare del corso e ad approfondire le più recenti applicazioni e linee di ricerca nei settori dell'idrodinamica estuarina e costiera, della modellazione numerica dei processi di trasporto e dispersione, della gestione ambientale delle aree portuali e costiere e degli effetti dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi marini. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

L’esame si svolge tramite prova orale, finalizzata a verificare le conoscenze acquisite e la capacità dello studente di esporle in modo chiaro e sintetico. Nella prima parte lo studente presenta un PowerPoint illustrando il caso di studio, relativo a processi costieri, affrontato in classe e sviluppato con la modellistica numerica. Nella seconda parte lo studente risponde a una o due domande di teoria riguardanti i processi di trasporto e dispersione in ambiente estuarino e costiero, i getti e i pennacchi turbolenti, l'interazione dei flussi con vegetazione e ostruzioni. Requisiti minimi di apprendimento: Per superare l’esame, della durata di circa 30 minuti, lo studente deve dimostrare di conoscere i principali processi di trasporto e dispersione in ambienti estuarini e costieri e i fondamenti della modellazione numerica idrodinamica. L’esame è considerato buono se lo studente è in grado di discutere il caso di studio affrontato durante il corso, illustrando correttamente le metodologie adottate, i dati utilizzati e i risultati ottenuti. L’esame è considerato ottimo se lo studente è in grado di analizzare criticamente il caso di studio, valutando l'influenza delle ipotesi modellistiche sui risultati e discutendone le implicazioni per la gestione degli ambienti estuarini e costieri. Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

• Dispense didattiche e slides presentate nelle lezioni frontali sono disponibili per tutti gli iscritti al corso su piattaforma TEAMS - Testo: Mossa M., Petrillo AF., Idraulica, 2024 | Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli - Shore Protection Manual, US Army Corps of Engineers - Testo: Herbich, John B. Handbook of Dredging Engineering McGraw-Hill, New York, 1992. - Testo: Fischer HB., Koh J., List J., Imberger J., Brooks H., Mixing in Inland and Coastal Waters, Academic Press, 1988.

Conoscenza e capacità di comprensione: - IDRAULICA MARITTIMA Gli studenti acquisiranno conoscenze sui fondamenti dell’ingegneria ambientale applicati all’idraulica marittima, con particolare riferimento alla meccanica del moto ondoso, ai processi costieri, alla ricostruzione e previsione delle mareggiate e alla determinazione degli eventi estremi. - RISCHIO IDROLOGICO Gli studenti acquisiranno conoscenze sulle metodologie di valutazione e mitigazione del rischio di allagamento e del rischio idraulico, nell’ambito della difesa sostenibile del territorio, della pianificazione di bacino e dello studio dei processi di interazione clima-suolo-vegetazione. In generale, gli studenti svilupperanno una solida preparazione nelle scienze di base necessarie allo studio dei processi idraulici, marittimi e idrologici, insieme a una consapevolezza critica dei più recenti sviluppi dell’ingegneria ambientale per la gestione sostenibile del territorio. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: - IDRAULICA MARITTIMA Gli studenti saranno in grado di applicare le conoscenze acquisite per descrivere e prevedere il moto ondoso, determinare l’onda di progetto e definire interventi e infrastrutture per la difesa delle coste. Sapranno inoltre reperire e utilizzare banche dati meteomarine per attività di progettazione e monitoraggio. - RISCHIO IDROLOGICO Gli studenti saranno in grado di utilizzare metodi e strumenti per descrivere i processi di generazione del ruscellamento, valutare la pericolosità e il rischio idraulico e individuare soluzioni idonee per la delimitazione delle aree inondabili, anche attraverso approcci interdisciplinari. Inoltre, gli studenti sapranno confrontarsi con contesti interdisciplinari, consultare e applicare la normativa di settore e reperire i dati necessari alla messa in sicurezza di insediamenti e infrastrutture in aree interne e costiere. Autonomia di giudizio: Gli studenti svilupperanno autonomia nella valutazione di problematiche legate all’idraulica marittima e al rischio idrologico, anche in condizioni di incertezza scientifica o limitata disponibilità di dati. Saranno inoltre in grado di interpretare criticamente fenomeni complessi e proporre idee e metodi innovativi per la gestione delle aree interne e costiere. Abilità comunicative: Gli studenti svilupperanno capacità comunicative utili a collaborare con tecnici, colleghi, enti e comunità locali. Saranno in grado di favorire la partecipazione dei soggetti interessati nei processi decisionali e progettuali, soprattutto in interventi con impatto sul territorio. L’uso di materiali didattici in lingua inglese contribuirà anche allo sviluppo di competenze comunicative in contesti internazionali. Capacità di apprendimento: Gli studenti saranno in grado di aggiornare autonomamente le proprie conoscenze sui temi della salvaguardia di centri abitati e infrastrutture rispetto a eventi naturali quali alluvioni e mareggiate. Sapranno inoltre proporre soluzioni tecniche e gestionali orientate alla prevenzione, mitigazione e gestione dei rischi naturali.

MODULO 1 Argomento 1 (0.5 CFU – 5 h accademiche) - Parte introduttiva e generalità sull’ambiente costiero. Argomento 2 (1.5 CFU – 15 h accademiche) - Meccanica del moto ondoso: Caratteristiche e classificazione onde. Teoria onda lineare: aspetti di cinematica e dinamica. Energia e flusso di energia. Teorie di ordine superiore. Argomento 3 (1.5 CFU– 15 h accademiche) - Propagazione del moto ondoso e interazione con le strutture: Fenomeni di rifrazione, shoaling, diffrazione. Uso di abachi e diagrammi per le varie casistiche. Riflessione. Frangimento. Argomento 4 (1.5 CFU– 15 h accademiche) - Moto ondoso reale, previsione e ricostruzione delle mareggiate: Onde irregolari di mare, stato reale. Distribuzione di Rayleigh. Analisi onda nel dominio delle frequenze. Spettro di ampiezza e di energia. Definizione di settore di traversia e fetch. Venti e dati anemometrici. Dati ondametrici. Metodi indiretti di previsione: modelli empirici e parametrici. Metodi diretti: analisi dati di boa e trasposizione geografica. Clima meteomarino medio. Onde equivalenti. Eventi estremi. Onda di progetto. Argomento 5 (0.5 CFU– 5 h accademiche) - Idrodinamica della zona di riva e trasporto dei sedimenti: La surf-zone. Radiation stress. Wave set-down e set-up. Swash. Run up. Correnti litoranee. Trasporto trasversale e trasporto longitudinale. Argomento 6 (0.5 CFU– 5 h accademiche) - Opere di difesa costiera: tipologie e meccanismi di protezione. MODULO 2 Argomento 7 (0.5 CFU – 5 h accademiche) - La normativa sulle risorse idriche e sulla difesa del suolo. Argomento 8 (1 CFU–10 h accademiche) - La pianificazione sostenibile di bacino, il rischio e l'interazione con la vulnerabilità del territorio. Il piano di assetto idrogeologico (PAI). Definizione del vincolo idraulico e norme tecniche di attuazione del PAI. Definizione delle mappe della pericolosità, del rischio di alluvione e della vulnerabilità, reticolo idrografico ed ambiti di studio di riferimento. Argomento 9 (3 CFU– 30 h accademiche) - La modellazione idrologica a supporto della gestione sostenibile del territorio e della pianificazione di bacino - Il ciclo dell'acqua, il bacino idrografico e l’utilizzo dei Sistemi Informativi Geografici per la definizione del Bacino Idrografico, le caratteristiche e la classificazione dei corsi d’acqua, il ciclo idrologico, l’equazione di bilancio idrologico, i modelli di valutazione della evapotraspirazione e della infiltrazione. I modelli idrologici concentrati e distribuiti, i modelli idrologici concettuali, empirici, fisicamente basati. La formazione dei deflussi, la valutazione delle caratteristiche dell’onda di piena, i modelli idrologici per la stima delle portate al colmo di piena e per la ricostruzione dell'onda di piena: il metodo dei volumi d’invaso, il metodo della corrivazione, l’idrogramma adimensionale del Soil Conservation Service ed il metodo del CN. Metodologie di regionalizzazione per la valutazione delle precipitazioni di assegnato tempo di ritorno (metodo VAPI). I descrittori fisici dei bacini idrografici mediante l’utilizzo dei Sistemi Informativi Geografici. Argomento 10 (1.5 CFU– 15 h accademiche) - La difesa idraulica del territorio e i modelli di valutazione delle aree inondabili - La difesa idraulica del territorio, la sistemazione dei corsi d’acqua e la valutazione e mitigazione del rischio idraulico di allagamento mediante l’utilizzo di modelli idraulici-idrologici per la valutazione della pericolosità idraulica e delle aree soggette ad allagamento. I modelli di propagazione della piena in regime di moto monodimensionale (Hec-RAS) e bidimensionale (Flo-2D). Il programma del corso potrà essere integrato da attività didattiche supplementari, quali seminari (anche in modalità online) e/o visite tecniche.

Conoscenze di 'Idraulica'

Le attività formative vengono svolte in aula con il supporto di slide o proiettando i testi delle normative o degli articoli scientifici internazionali (tutto questo materiale viene preventivamente fornito agli allievi sul TEAM dell’insegnamento). Al termine della parte teorica, sono previste delle esercitazioni numeriche che coinvolgono tutta la classe e che occupano circa 40-50 ore accademiche. Oltre alle 120 ore accademiche di lezione in aula, potranno essere previste attività integrative che comportano la partecipazione a seminari (svolti anche in modalità online) e/o visite tecniche. Tali attività hanno l’obiettivo di ampliare l’approccio interdisciplinare del corso e di mostrare agli studenti quelle che sono le frontiere della ricerca nel settore della idraulica marittima e della protezione idraulica del territorio. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

L’esame è unico e il voto finale dell’insegnamento è unico. Si calcola come media dei due voti ottenuti per ciascun modulo IDRAULICA MARITTIMA L’esame si svolge tramite prova orale, finalizzata a verificare le conoscenze acquisite e la capacità dello studente di esporle in modo chiaro e sintetico. Nella prima parte lo studente presenta un PowerPoint di massimo 15 slide, illustrando tre argomenti a sua scelta relativi alla meccanica del moto ondoso. Per ciascun argomento, lo studente deve anche svolgere e discutere un esercizio tra quelli proposti in classe. Nella seconda parte lo studente risponde a una o due domande di teoria riguardanti i modelli di ricostruzione e previsione del moto ondoso e gli eventi estremi. Requisiti minimi di apprendimento: Per superare l’esame, della durata di circa 30 minuti, lo studente deve dimostrare di conoscere la meccanica del moto ondoso. L’esame è considerato buono se lo studente è in grado di discutere i principali metodi di analisi dati e ricostruzione del moto ondoso. L’esame è considerato ottimo se lo studente è in grado di discutere anche la previsione di lungo periodo e gli eventi estremi. RISCHIO IDROLOGICO L'esame orale, della durata di circa 30 minuti, parte dalla discussione delle esercitazioni sviluppate in classe e si conclude con domande teoriche sugli argomenti trattati durante il corso e in classe. N. 3 domande sulla parte teorica e n. 1 domanda sulla parte esercitativa. Requisiti minimi di apprendimento: I requisiti minimi di apprendimento per il superamento dell’esame consistono nella discussione con profitto delle metodologie di calcolo degli idrogrammi di piena per la previsione a medio e lungo termine e delle tecniche di valutazione della pericolosità e del rischio idraulico. In base a tali requisiti, per ottenere la votazione minima gli studenti dovranno dimostrare di aver acquisito il concetto di rischio e di pericolosità idraulica. La gradazione del voto rispecchierà la capacità dello studente di dimostrare padronanza nelle tematiche riportate nel programma dell’insegnamento. Una buona conoscenza dei temi trattati e una compiuta elaborazione delle procedure connesse con il calcolo della portata al colmo di piena per assegnato tempo di ritorno, con la progettazione delle opere di mitigazione del rischio di allagamento, con individuazione delle tecnologie più appropriate, comportano una buona valutazione nella verifica di apprendimento. La conoscenza approfondita degli argomenti del corso e la dimostrazione della piena capacità di comprensione delle problematiche relative alla definizione della sicurezza idraulica e delle aree a differente pericolosità idraulica nel contesto della difesa idraulica del territorio comporta una ottima valutazione dei risultati di apprendimento Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

IDRAULICA MARITTIMA: - CERC (1984) Shore Protection Manual. Vol. I, CERC Dept. of the Army, U.S. Army Corps of Engineers, Washington. ISBN 13: 9780894991769. - SVENDSEN, I.A. (2006) Introduction to nearshore hydrodynamics, World Scientific. ISBN 9812561420, - Dispense didattiche e slides presentate nelle lezioni frontali sono disponibili per tutti gli iscritti al corso su piattaforma TEAMS. RISCHIO IDROLOGICO: Le piene fluviali di Ugo Maione; Editore: La Goliardica Pavese. Manuale di idrologia per la progettazione di Emilio Usai; Editore: Ulrico Hoepli; ISBN: 9788820341015. La sistemazione dei bacini idrografici di Vito Ferro; Editore: McGraw-Hill; ISBN: 9788838672910. Appunti di Idrologia Superficiale di Manfreda, S., V. Iacobellis, M. Fiorentino; Aracne Editrice, pp176, 2010 (ISBN: 978- 88-548-3203-9). Idrologia Tecnica di Ugo Moisello; Editore: Medea; Data di Pubblicazione: 2014; EAN: 9788866930792. I contenuti didattici sono presenti in maniera alternativa in tutti i testi consigliati. Si possono scaricare le slides di ogni lezione del corso ed il programma esteso del corso dal TEAM dell’insegnamento

• Conoscenza e capacità di comprensione Gli studenti acquisiranno: - conoscenza e comprensione approfondite della statistica di base utile all’analisi di dati ambientali; - capacità di affrontare anche problemi inseriti in contesti estesi e riferiti a tutte le matrici ambientali; - consapevolezza di estendere le conoscenze acquisite per la risoluzione di problematiche relative ai diversi campi dell’ingegneria ambientale. * Capacità di applicare conoscenza e comprensione Gli studenti conseguiranno: - capacità di analizzare sistemi di monitoraggio ambientale in modo innovativo e in contesti multidisciplinari; - capacità di selezionare e applicare i metodi più appropriati tra quelli - analitici, numerici e sperimentali – consolidati o innovativi per monitorare e controllare l’ambiente e di interpretarne correttamente i risultati; - capacità di identificare, localizzare e reperire i dati necessari allo sviluppo delle attività di monitoraggio e gestione delle matrici ambientali; - analizzare correttamente i risultati di attività di monitoraggio, attraverso i diversi strumenti a disposizione e soprattutto interagendo con gruppi di lavoro interdisciplinari. * Autonomia di giudizio Gli studenti acquisiranno a fine corso autonomia di giudizio nell’approccio con le dinamiche ambientali oggetto di indagine e con la scelta degli strumenti e delle modalità idonei per una corretta analisi ambientale. In particolare, gli studenti impareranno ad utilizzare: - capacità trasversali nella risoluzione di problemi ambientali poco noti o inaspettati, in presenza di incertezze scientifiche e/o di informazioni incomplete sul fenomeno oggetto di osservazione; - capacità interpretativa e critica al fine di sviluppare idee e metodi nuovi ed originali, sia per adattare i sistemi di monitoraggio e controllo al contesto ambientale che per interpretare i risultati ottenuti. * Abilità comunicative Capacità di illustrare e argomentare i processi di monitoraggio ambientale e gli obiettivi e scenari strategici di piano orientati alla tutela, valorizzazione e riqualificazione dell’ambiente. Tali abilità comunicative saranno utilmente condivise: - con singoli individui protagonisti dei processi ambientali analizzati; - con le comunità coinvolte, direttamente o indirettamente, affinché possano avere contezza dei risultati del monitoraggio ambientale; - con i colleghi che collaborano al processo di monitoraggio. * Capacità di apprendimento Gli studenti, a fine corso, avranno: - capacità di comprendere, in esperienze formative e professionali successive, dinamiche, forme e possibili effetti dei processi di acquisizione ed analisi di dati ambientali; - capacità di ricercare e utilizzare tecnologie innovative nel settore delle misure e dei controlli ambientali.

1° Modulo – MISURE AMBIENTALI (3 CFU) Argomento 1 (10 ORE – 1 CFU) Fondamenti della disciplina: Teoria della Misura, caratteristiche delle grandezze e dei domini analizzati, campo di Indeterminazione. Argomento 2 (10 ORE – 1 CFU) Catena di misura. Funzione di trasferimento. Curva di taratura. Leggi di interpolazione dei dati. Sistemi automatici di misura e controllo. Argomento 3 (10 ORE – 1 CFU) Fondamenti di statistica. Utilizzo del programma R. 2° Modulo – CONTROLLI AMBIENTALI (3 CFU) Argomento 4 (10 ORE – 1 CFU) Studio di fenomeni di diffusione di inquinanti in corpi idrici superficiali: teoria e modellistica numerica. Argomento 5 (8 ORE – 0.8 CFU) Strumenti normativi di monitoraggio ambientale: VIA, PMA, normativa Europea. Argomento 6 (12 ORE – 1.2 CFU) Procedure ed esempi applicativi di monitoraggio nel contesto dei corpi idrici superficiali. Il programma del corso prevede anche lo svolgimento di ulteriori ore di didattica integrativa consistente in seminari svolti anche in modalità online.

Conoscenza IDRAULICA: Utile Conoscenza INGLESE: Utile

L’insegnamento è erogato mediante lezioni frontali supportate da materiale didattico multimediale predisposto dal docente. Le presentazioni utilizzate durante il corso sintetizzano e integrano i contenuti riportati nei testi di riferimento e sono rese disponibili agli studenti, insieme agli altri materiali didattici, attraverso la piattaforma Microsoft Teams dedicata all’insegnamento. A integrazione delle attività teoriche, gli argomenti previsti nei moduli 3 e 4 sono approfonditi mediante esercitazioni svolte in aula, per un totale di circa 15 ore accademiche. Tali attività sono finalizzate all’applicazione dei concetti trattati e al consolidamento delle competenze acquisite. Oltre alle 60 ore accademiche di didattica frontale, il corso prevede attività formative integrative, quali seminari specialistici e incontri con esperti provenienti dal mondo della ricerca e delle istituzioni operanti nel settore del monitoraggio ambientale. In particolare, sono previsti contributi di docenti ospiti e professionisti afferenti a enti quali ARPA Puglia e Protezione Civile, con visite presso le relative sedi operative. Queste iniziative consentono agli studenti di approfondire aspetti applicativi e interdisciplinari della disciplina e di acquisire una visione aggiornata delle principali linee di sviluppo della ricerca e delle attività professionali nel settore. Gli studenti lavoratori, gli studenti con disabilità e gli studenti con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) sono invitati a contattare tempestivamente il docente responsabile dell’insegnamento e il Coordinatore del Corso di Studio, al fine di concordare eventuali misure di supporto e modalità didattiche personalizzate, nel rispetto della normativa vigente e delle disposizioni di Ateneo.

La verifica dell’apprendimento avviene mediante un esame orale, durante il quale lo studente dovrà rispondere a 3-4 domande sui tre argomenti fondamentali del corso, come di seguito specificato in ordine cronologico: (i) una prima domanda verte sulla Teoria della Misura e sulle tecniche statistiche di elaborazione dei dati, (ii) una seconda domanda riguarda gli strumenti normativi per il monitoraggio ambientale, (iii) una terza domanda consiste nella descrizione di un’attività pratica di monitoraggio e controllo ambientale presentata a lezione. L’esame orale ha una durata compresa fra 30 e 45 minuti, a seconda che si sia in grado di rispondere in maniera precisa e sintetica alle domande. Per superare l’esame lo studente deve dimostrare di conoscere i fondamenti teorici e tecnici della disciplina, nonché i suoi sviluppi in applicazioni pratiche. Nello specifico, i criteri di valutazione e graduazione del voto sono i seguenti: Superamento (≥18/30): Conoscenza dei principi fondamentali della Teoria della Misura e capacità di applicarli, in linea generale, a problemi pratici di monitoraggio ambientale. Votazione intermedia (22–27/30): Buona padronanza degli strumenti teorici e delle metodologie di analisi dati provenienti dalla Teoria della Misura e dalla Statistica, con argomentazione coerente delle ipotesi adottate e corretta interpretazione dei risultati ottenuti. Votazione elevata (28–30/30): Visione organica e approfondita dei fenomeni ambientali e del loro controllo, con integrazione consapevole tra teoria, modellazione e applicazioni ingegneristiche. Lode (30 e lode): Piena padronanza della materia, chiarezza e rigore nell’esposizione, approccio metodologico accurato e capacità di analisi critica e autonoma dei risultati. L’esame ha lo scopo di verificare: - competenze dei metodi di controllo ambientale, con particolare riferimento al contesto idrico (primo descrittore di Dublino); - la capacità di applicare le conoscenze teoriche della Teoria della Misura all’analisi e all’elaborazione di dati provenienti da misurazioni di comparti ambientali, come quello idrico (secondo descrittore di Dublino); - la capacità di valutare correttamente tutto il ciclo del monitoraggio ambientale, dall’acquisizione dei dati fino al loro utilizzo (terzo descrittore di Dublino); - l'abilità di comunicare le proprie conoscenze in modo efficace e pertinente (quarto descrittore di Dublino). Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

• Sandro Longo e Marco Petti, Misure e controlli idraulici: Elaborazione dei dati sperimentali, McGraw-Hill, 2025. - Ernest O. Doebelin, Strumenti e metodi di misura, McGraw-Hill, 2008. - Guelfo Pulci Doria, Metodologie moderne di misure idrauliche e idrodinamiche, CUEN, 1992. Materiale didattico (slide, dispense) fornito tramite portale Teams, a cura del docente

Conoscenza e capacità di comprensione Gli/le studenti/esse acquisiranno: - conoscenze teoriche, metodologiche e tecnico-strumentali essenziali per affrontare anche problemi territoriali in contesti ampi, complessi e interdisciplinari; - conoscenza e capacità di comprensione di problematiche relative alla sostenibilità dei processi di trasformazione del territorio inteso come sistema socio-ecologico complesso. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Gli/le studenti/esse sapranno: - identificare, formulare e affrontare problemi complessi di pianificazione territoriale, considerando le relazioni tra aspetti tecnici, qualità dell’ambiente, economia locale e percezioni delle comunità interessate; - reperire, selezionare e organizzare dati utili all’elaborazione di studi, piani e progetti, nonché al monitoraggio e alla gestione di sistemi territoriali complessi; - utilizzare criticamente fonti bibliografiche, basi di dati, strumenti informativi e simulazioni per analizzare criticità, rischi e trasformazioni dei sistemi territoriali; - consultare, applicare ed elaborare norme per la redazione di piani urbanistici; - interagire in gruppi interdisciplinari, riconoscendo e utilizzando diversi linguaggi tecnico-scientifici della pianificazione, dell’ambiente e del territorio. Autonomia di giudizio Gli/le studenti/esse svilupperanno autonomia di giudizio per valutare la sostenibilità delle dinamiche di trasformazione dei sistemi territoriali e dei relativi impatti sulle loro vulnerabilità anche in contesti poco noti e/o in presenza di informazioni incomplete. Acquisiranno capacità interpretativa e di analisi critica al fine di valutare l’efficacia delle strategie e degli strumenti di pianificazione e gestione del territorio e di promuovere la salvaguardia, la rigenerazione del territorio e dell’ambiente naturale in una prospettiva di mitigazione e adattamento ai cambiamenti climatici. - conoscenza dei più recenti approcci all’ingegneria ambientale per riconoscere e elaborare ipotesi di pianificazione orientate alla riqualificazione e gestione del territorio in grado di tutelare e valorizzare il patrimonio ambientale e paesaggistico; Abilità comunicative Capacità di illustrare i contenuti di piani e progetti di trasformazione dei sistemi territoriali e argomentarne le scelte sia con rigore tecnico sia mediante l’uso di sintesi non tecniche e/o di strumenti di comunicazioni rivolti al più vasto pubblico. Capacità di apprendimento Al termine del corso gli studenti sapranno autonomamente: - aggiornare le proprie conoscenze circa metodi, tecniche e strumenti essenziali per elaborare analisi del territorio con approccio socio-ecologico e una prospettiva transcalare; - sviluppare dispositivi innovativi di pianificazione e gestione del territorio cogliendone la capacità di tutelare l’ambiente e contribuire a mitigare rischi e vulnerabilità ambientali.

1.Teorie della pianificazione territoriale e sostenibilità (1,5 CFU – 12 ore accademiche) La pianificazione territoriale come disciplina in evoluzione per il governo del territorio. Modelli di pianificazione per differenti modelli di sviluppo territoriale: impatti, rischi e interazioni rigenerative fra ambiente naturale e attività umane. Gli approcci collaborativi e strategici per la sostenibilità urbana e territoriale. Prospettive innovative per la tutela e rigenerazione ambientale. 2. Analisi territoriali. Metodi, tecniche e strumenti essenziali per la costruzione di quadri di conoscenza e interpretativi delle dinamiche di trasformazione territoriale. Approfondimenti dalla prospettiva socio ecologica e territorialista. Analisi multicriteri di rischi e vulnerabilità territoriali. (1,5 CFU – 12 ore accademiche) 3.Strumenti di Pianificazione Territoriale e Integrazione della Dimensione Ambientale (1,5 CFU – 12 ore accademiche) Finalità, contenuti, procedimenti di formazione, tecniche di redazione. Piani urbanistici generali, piani esecutivi, piani settoriali e specialistici. Strategie di pianificazione che utilizzano la natura per mitigare le vulnerabilità territoriali, il rischio idrogeologico e le isole di calore urbane. Il ruolo della Valutazione Ambientale Strategica (VAS) e della VIA. 4. Esercitazioni e Laboratori progettuali (1,5 CFU – 24 ore accademiche) Esercitazioni in aula finalizzate all’analisi territoriale e alla lettura e interpretazione e applicazione di alcuni fondamentali dispositivi tecnici dei piani urbanistici comunali. Impostazione e elaborazione della proposta progettuale: organizzazione dei gruppi di lavoro, scelta del caso di studio, illustrazione delle fonti di dati e degli elaborati da produrre. Verifica intermedia del lavoro svolto. Il programma del corso potrà essere integrato mediante lo svolgimento di 10 h di didattica integrativa consistenti in approfondimenti tematici, visite tecniche e/o seminari svolti anche in modalità online

il corso prevede lezioni frontali teoriche, esercitazioni e laboratori progettuali finalizzati a promuovere l’applicazione critica di teorie e far sviluppare capacità di autonoma elaborazione di analisi territoriali e proposte progettuali. Oltre alle attività didattiche previste dal corso, potranno essere organizzati seminari specialistici (anche in modalità online), interventi di esperti del settore e visite tecniche. Il corso è di 6 CFU, corrispondenti a 150 ore complessive di impegno dello studente. Le attività didattiche assistite sono pari a 60 ore, articolate in 36 ore di lezioni, e 24 ore di esercitazioni e laboratorio progettuale. Le restanti 90 ore sono dedicate allo studio individuale e allo sviluppo autonomo della proposta progettuale. Le attività si svolgono in presenza. La piattaforma Teams è utilizzata come ambiente di supporto per condividere il materiale didattico e per comunicare con la classe. La frequenza è fortemente consigliata sia per le lezioni teoriche sia per le esercitazioni e per il laboratorio progettuale. Quest’ultimo prevede discussione anche collettiva in classe e la revisione degli elaborati per gruppi di lavoro o individuali.

Verifica dell’apprendimento La verifica dell’apprendimento prevede, oltre all’accertamento orale delle conoscenze teoriche, tecniche e metodologiche illustrate durante le lezioni frontali, l’elaborazione di una proposta progettuale, da svilupparsi individualmente o in gruppo. L’esame ha una durata orientativa compresa tra 30 e 45 minuti e prevede: la discussione orale degli argomenti del programma del corso e trattati a lezione, e la discussione individuale del progetto annuale, anche nel caso in cui questo sia stato elaborato in gruppo. Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa. La valutazione segue i seguenti criteri: 18–21: Lo studente dimostra una sufficiente conoscenza degli argomenti trattati nel corso. È in grado di descrivere teorie metodi e strumenti e di applicarli nel tema d'anno con un sufficiente grado di autonomia. 22–24: Lo studente dimostra una discreta conoscenza degli argomenti trattati nel corso e capacità di impostare e utilizzare in autonomia teorie metodi e strumenti nell'elaborazione del progetto d'anno. 25–27: Lo studente dimostra una buona conoscenza teorica e operativa dei contenuti del corso. È in grado di utilizzare correttamente e criticamente teorie metodi e strumenti appresi nelle lezioni, nelle esercitazioni e nelle attività laboratoriali e capacità produrre in autonomia elaborati di analisi e progetto chiari e appropriati. 28–30: Lo studente evidenzia una preparazione completa e approfondita, con piena padronanza dei concetti teorici delle metodologie e delle tecniche apprese. Svolge con riflessività, accuratezza e rigore le attività progettuali. 30 e lode: Lo studente dimostra una conoscenza eccellente e particolarmente approfondita degli argomenti trattati, unita a elevate capacità applicative, di giudizio e autonomia nell’elaborazione delle proposte. Le prove teoriche e pratiche si distinguono per completezza, originalità e qualità degli elaborati prodotti.

Dispense fornite dal docente L. Gaeta, U. Janin Rivolin, L. Mazza, Governo del territorio e pianificazione spaziale, CittàStudi: Novara, 2013. A. Magnaghi, Il principio territoriale, Bollati Boringhieri: Torino, 2020. F. Indovina, Governare la città con l’urbanistica, Maggioli: Rimini, 2005. B. Romano, Pianificazione sostenibile del territorio, Verdone: Teramo. 2014

Conoscenza e capacità di apprendimento: Gli/le studenti/esse avranno acquisito conoscenze e capacità di comprensione relative a: a) inquadrare problemi territoriali e ambientali in contesti ampi e complessi, anche interdisciplinari, anche con riferimento ai rischi, agli eventi straordinari e al cambiamento climatico; b) riconoscere criticamente gli sviluppi recenti dell’ingegneria ambientale applicati alla pianificazione territoriale; c) comprendere il carattere multidisciplinare della pianificazione, all’interfaccia tra ingegneria, ambiente, territorio, paesaggio e società. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Gli/le studenti/esse saranno in grado di: a) identificare, formulare e affrontare problemi complessi di pianificazione territoriale e ambientale, considerando le relazioni tra aspetti tecnici, qualità dell’ambiente, rischi e vulnerabilità, economia locale e percezioni delle comunità interessate; b) reperire, selezionare e organizzare dati utili all’elaborazione di studi, piani e progetti, nonché al monitoraggio e alla gestione di sistemi territoriali e ambientali complessi; c) utilizzare criticamente fonti bibliografiche, basi di dati territoriali e ambientali, strumenti informativi e simulazioni per analizzare criticità, rischi e trasformazioni dei sistemi territoriali e paesaggistici; d) condurre e interpretare indagini, analisi e dati territoriali e ambientali, traendo conclusioni a supporto delle decisioni di piano; e) interagire in gruppi interdisciplinari, riconoscendo e utilizzando diversi linguaggi tecnico-scientifici della pianificazione, dell’ambiente e del territorio. Autonomia di giudizio: Gli/le studenti/esse avranno autonomia di giudizio nella valutazione delle tendenze di trasformazione dei sistemi territoriali, dei relativi impatti e rischi, nonché della capacità degli strumenti di pianificazione, gestione e monitoraggio territoriale e ambientale di promuovere la salvaguardia e rigenerazione dell’ambiente naturale e costruito. Abilità comunicative: Gli/le studenti/esse saranno capaci di illustrare, anche mediante l’uso di sintesi non tecniche e di strumenti di comunicazione rivolti al più vasto pubblico, i processi di trasformazione dei sistemi territoriali e i contenuti degli strumenti di pianificazione alla scala urbana e territoriale. L’utilizzo di supporti didattici in lingua inglese favorirà anche la capacità di comunicare in contesti internazionali. Capacità di apprendimento: Gli/le studenti/esse saranno in grado di comprendere e trattare, in esperienze formative e pratiche successive, i principali problemi derivanti dalle tendenze di trasformazione dei sistemi territoriali e ambientali e di proporre soluzioni tecniche e organizzative tese a elevare la possibilità di affrontarli adeguatamente nella pratica.

Modulo I: Teorie, approcci e strumenti della pianificazione territoriale a orientamento ambientale Mod. I - Argomento 1 (5 ORE – 0,5 CFU) La pianificazione del territorio: scienza, disciplina, pratica istituzionale e sociale Mod I – Argomento 2 (5 ORE – 0,5 CFU) Dalla razionalità tecnica all’apprendimento e mobilitazione sociale: riflessi sui rapporti fra conoscenza e azione, teoria e pratiche di pianificazione Mod I – Argomento 3 (10 ORE – 1 CFU) Modelli di ordinamento spaziale e sistemi di pianificazione alla scala urbana e regionale: permanenze ed evoluzioni Mod I – Argomento 4 (10 ORE – 1 CFU) Il sistema di pianificazione territoriale: dal piano regolativo agli approcci strutturali e strategici Mod I – Argomento 5 (25 ORE – 2.5 CFU) Approcci, metodi e strumenti di pianificazione per la salvaguardia e la rigenerazione del territorio e del paesaggio al cambiamento climatico: vulnerabilità, rischi e strategie di mitigazione e adattamento Mod I – Argomento 6 (5 ORE – 0.5 CFU) La valutazione ambientale nella elaborazione e monitoraggio dell’attuazione dei piani: principi, metodi, strumenti e processi Modulo II: Strumenti conoscitivi, metodi di analisi e interpretazione per la pianificazione territoriale a orientamento ambientale Mod II – Argomento 1(10 ORE – 1 CFU) Popolazioni, attività e luoghi: fonti informative e strumenti conoscitivi Mod II – Argomento 2 (15 ORE – 1.5 CFU) Metodi e tecniche di analisi e rappresentazione delle conoscenze territoriali Mod II – Argomento 3 (5 ORE – 0.5 CFU) Sostenibilità ambientale in pratica: piani, progetti e sistemi di valutazione alla scala urbana e territoriale Mod II – Argomento 4 (10 ORE – 1 CFU) Programmi integrati di rigenerazione ambientale del territorio: obiettivi, contenuti, processi e attori Mod II – Argomento 5 (10 ORE – 1 CFU) Pianificazioni settoriali e specialistiche per la tutela, il risanamento e la rigenerazione ambientale dei territori: principi, metodi, strumenti e processi Mod II – Argomento 6 (10 ORE – 1 CFU) Studio di casi e sperimentazione applicativa

1. Analisi spaziali e delle componenti delle strutture territoriali: Indispensabile 2. Conoscenza della lingua inglese: Indispensabile

Le attività formative sono organizzate in due moduli integrati, per complessivi 12 CFU e 120 ore di didattica. Il primo modulo (6 CFU – 60 ore) “Teorie, approcci e strumenti della pianificazione territoriale a orientamento ambientale”, introduce principi, modelli e processi per la salvaguardia, la rigenerazione e la gestione ambientale del territorio e del paesaggio, con attenzione a vulnerabilità, rischi territoriali e ambientali e cambiamento climatico. Il secondo modulo (6 CFU – 60 ore), “Strumenti conoscitivi, metodi di analisi e interpretazione per la pianificazione territoriale a orientamento ambientale”, approfondisce strumenti conoscitivi, programmi integrati di rigenerazione ambientale, pianificazioni settoriali e specialistiche e applicazioni a casi di studio. Le attività si svolgono prevalentemente in aula attraverso lezioni frontali, con il supporto di slide, materiali bibliografici, articoli scientifici, documenti tecnici, piani e programmi. Nei diversi argomenti del corso saranno discussi casi pratici, finalizzati a collegare i contenuti teorici e metodologici a esperienze concrete di pianificazione territoriale, paesaggistica e ambientale. Sono previste circa 100 ore di didattica frontale e 20 ore di attività pratiche ed esercitative, dedicate all’analisi guidata di piani, programmi e documenti territoriali e ambientali. Non sono previste ore di didattica a distanza. Potranno essere organizzati seminari con esperti, professionisti e funzionari di pubbliche amministrazioni, dedicati a esperienze concrete di redazione di piani, procedure di Valutazione Ambientale Strategica, percorsi partecipativi e pratiche di rigenerazione o adattamento climatico. Lo studio individuale comprende l’approfondimento dei materiali didattici, la consultazione di testi, piani e documenti tecnici, la rielaborazione e messa in pratica dei temi affrontati e la preparazione alla prova finale.

La verifica dell’apprendimento si svolge mediante prova orale finale, eventualmente preceduta da un esonero intermedio. La prova orale ha durata indicativa di 30-45 minuti e riguarda gli argomenti trattati nei due moduli dell’insegnamento, compresa la discussione di un caso di studio o di un’attività applicativa. L’esonero intermedio, se previsto, si svolge nella settimana di interruzione della didattica, ha durata indicativa di 30-45 minuti e riguarda i contenuti affrontati nella prima parte del corso. Il superamento dell’esonero concorre alla valutazione finale. La prova è finalizzata a verificare la capacità di: • conoscere teorie, approcci, metodi e strumenti della pianificazione territoriale e ambientale, con particolare riferimento alla salvaguardia e alla rigenerazione del territorio e del paesaggio in relazione al cambiamento climatico; • utilizzare metodi di analisi e interpretazione dei sistemi territoriali, ambientali e paesaggistici, anche in riferimento a rischi, vulnerabilità e impatti del cambiamento climatico; • discutere criticamente piani, programmi, processi di trasformazione territoriale e sistemi di monitoraggio territoriale e ambientale; • applicare le conoscenze acquisite all’analisi di casi concreti. La sufficienza è attribuita a chi dimostra una conoscenza adeguata dei contenuti fondamentali del corso. Le valutazioni più elevate sono attribuite in base alla padronanza dei contenuti, alla capacità di collegamento critico tra teoria e casi applicativi, all’autonomia di giudizio e alla chiarezza espositiva. Per gli/le studenti/esse con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa vigente.

Testi, articoli scientifici internazionali, dispense didattiche, slides presentate nelle lezioni frontali e durante i seminari, banche dati cartografiche e statistiche, software, documentazione di analisi per piani territoriali, generali e settoriali, e piani urbanistici comunali messi a disposizione degli/le studenti/esse sul canale TEAM dell’insegnamento all’inizio del corso. Fra i testi di riferimento: Selezione di capitoli da D.A. Schon, Il professionista riflessivo, Bari, 1993. L. Gaeta, U. Janin Rivolin, L. Mazza, Governo del territorio e pianificazione spaziale, Novara, 2013. A. Magnaghi, Il principio territoriale, Torino, 2020.

Conoscenza e capacità di comprensione: Gli studenti avranno la conoscenza degli approcci di studio più avanzati utili alla ricostruzione di modelli concettuali di sistemi idrogeologici, comprensivi delle relazioni intercorrenti tra suolo, sottosuolo, acque superficiali e sotterranee in ambienti naturali, urbani e contaminati. Tali conoscenze permetteranno di operare, con adeguata consapevolezza critica, scelte riguardo il monitoraggio ambientale e la progettazione nei diversi contesti. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti avranno la capacità di identificare e analizzare criticamente i dati necessari alla concettualizzazione di sistemi geologici ed idrogeologici, attraverso un approccio organico, che assicuri l’inclusione e la documentazione di tutti gli aspetti valenti. Gli studenti saranno in grado di identificare gli elementi interagenti in sistemi geologici ed idrogeologici complessi, e formulare piani d’indagine e di monitoraggio in siti naturali, esposti a pericolosità geologica e idrogeologica, di base per piani di gestione e/o bonifica. Eventuali ulteriori risultati di apprendimento attesi, relativamente a: Autonomia di giudizio: Gli studenti saranno dotati di conoscenze di contesto e capacità trasversali utili alla soluzione di problemi in scenari idrogeologici complessi (per condizioni naturali ed antropiche) anche in presenza di informazioni incomplete, avendo capacità di elaborare approcci multi-metodologici innovativi. Abilità comunicative: Gli studenti avranno capacità di illustrare, argomentare e comunicare riguardo gli approcci metodologici per la definizione del funzionamento dei sistemi idrogeologici e per il monitoraggio di siti naturali ed antropizzati nei diversi contesti. Capacità di apprendimento: la formazione acquisita, a carattere metodologico e tesa alla costruzione di una visione fortemente trasversale delle discipline ambientali, renderà gli studenti capaci di applicare i concetti e i metodi appresi in una gran varietà di contesti territoriali. Gli studenti saranno in grado di innovare continuamente la propria preparazione culturale e professionale avendo la capacità di colloquiare con tutti i diversi soggetti coinvolti nei problemi.

Il Programma sarà svolto secondo 5 moduli principali: 1. Modelli fenomenologici e concettuali nell’idraulica sotterranea (1.5 CFU). Sistemi idrogeologici naturali e loro dinamiche. Idro-complessità. Elementi della modellazione concettuale. Porosità e permeabilità in sistemi eterogenei/omogenei e isotropi/anisotropi. Sistemi acquiferi. Campo idraulico. Fluttuazioni delle superfici piezometriche. Reti di flusso. Esercitazione: approntamento di un elaborato riguardo registrazioni piezometriche e reti di flusso, anche attraverso l'utilizzo di algoritmi numerici implementati nel solutore USGS-MODFLOW. 2. Metodi di studio di sistemi idrogeologici complessi (1 CFU). Cennui di idrogeochimica e idrologia isotopica. Traccianti ambientali conservativi e reattivi. Trasporto di calore e campo termico in sotterraneo. 3. Relazioni tra acque superficiali e sotterranee (1.5 CFU). Interconnessione delle acque naturali: acquiferi continentali e costieri, aree umide, fiumi, e laghi in sistemi di flusso locali, intermedi e regionali. Ecosistemi dipendenti dalle acque sotterranee. Zone costiere depresse in rapporto alla risalita del livello medio mare. Esercitazione: ricostruzione di sistemi di flusso delle acque sotterranee in interconnessione con acque superficiali. 4. Aspetti idrogeologici dei siti contaminati e delle aree urbanizzate (1 CFU). Processi di trasporto degli inquinanti in sistemi idrogeologici. Siti contaminati costieri: trasporto degli inquinanti all’interfaccia terra-mare. Idrogeologia urbana: relazioni reciproche tra fluttuazioni delle acque sotterranee e strutture in sotterraneo; aree costiere urbanizzate; variazione di qualità delle acque e della ricarica agli acquiferi in aree urbane. 5. Monitoraggio delle acque sotterranee (1 CFU) - Progettazione di reti di monitoraggio delle acque sotterranee in sistemi idrogeologici. Monitoraggio e controlli delle acque sotterranee in siti contaminati. Esercitazione: preparazione di un elaborato riguardante la progettazione di una rete di monitoraggio per ambienti idrogeologici naturali, urbani o contaminati.

Conoscenza dei Fondamenti della Geologia Applicata (importante), dell’Idraulica (importante), della Chimica (utile) e della modellistica numerica (utile).

1. Lezioni frontali ovvero in presenza. Le lezioni a distanza saranno disponibili per coloro che, avendone i requisiti previsti dal regolamento didattico, ne abbiano formalizzato richiesta. 2. Esercitazioni di gruppo in aula. 3. Stesura di rapporti tecnici ovvero di temi d'anno sugli argomenti sviluppati durante il corso.

La verifica dell’apprendimento si svolge attraverso un colloquio orale. L’esame orale ha una durata tra i 30 e i 60 min. Una prima parte dell’esame prevede la discussione dei risultati degli elaborati sviluppati durante il corso e consegnati alla chiusura dello stesso. Tali elaborati riguardano gli ambiti 1, 3 e 5 del programma. Questa parte della prova orale è tesa alla verifica: i) B4) della capacità di identificare, localizzare e ottenere i dati ambientali/territoriali richiesti (indicatore di Dublino B4); ii) della capacità di svolgere ricerche bibliografiche, di consultare e utilizzare criticamente basi di dati ambientali e territoriali per ricostruire i modelli concettuali di ambienti idrogeologici complessi (descrittore di Dublino B5); iii) delle capacità avanzate di pianificare indagini sperimentali, interpretare criticamente i dati e trarre conclusioni (indicatore di Dublino B7); della capacità di comunicazione attraverso la pubblica illustrazione dei risultati degli elaborati (indicatore di Dublino D7). Una seconda parte dell’esame orale prevede due domande riguardanti concetti teorici riguardanti i metodi di studio e i processi di trasporto degli inquinanti. La seconda prova ha lo scopo di verificare: i) la conoscenza e la comprensione approfondite delle scienze di base al livello necessario per raggiungere gli altri risultati di apprendimento (indicatore di Dublino A1); ii) la consapevolezza critica del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria e di problematiche relative alla conoscenza all'interfaccia tra campi diversi (Descrittore di Dublino A4); la capacità interpretativa e critica (indicatore di Dublino C2). I requisiti minimi per il superamento dell’esame consistono nella verifica del corretto sviluppo degli elaborati e della capacità di difendere le soluzioni proposte.

• Materiale didattico del corso, ovvero appunti e slide. - Scesi L., Papini M. e Gattinoni P., Geologia Applicata Vol. 2 – Applicazione ai progetti di ingegneria civile Casa Editrice Ambrosiana - Civita M., Idrogeologia applicata ed ambientale CEA Editrice (testi di riferimento generale per la parte di Idrogeologia Applicata) - Celico P., Elementi di Idrogeologia – Liguori Editore - Domenico P.A. e Schwarz, F.W: Physical and chemical hydrogeology, Wiley & Sons Fetter C. W.: Applied hydrogeology, Prentice Hall - Freeze A. R., Cherry J. A. Groundwater, Prentice Hall, Inc.

Descrittore D1 - Gli studenti avranno: - le conoscenze e la capacità di comprensione delle scienze di base, quali la chimica, la biologia e la fisica, necessarie per descrivere e modellare il funzionamento dei trattamenti presenti negli impianti di depurazione; - le conoscenze necessarie per operare il corretto dimensionamento degli impianti, delle tecnologie e delle opere tipiche di una filiera di trattamento delle acque reflue; - la consapevolezza critica degli ultimi sviluppi riguardanti il trattamento delle acque reflue in un’ottica di economia circolare. Descrittore D2 - Gli allievi: - sapranno consultare e applicare la normativa del settore; - avranno la capacità di concettualizzare trattamenti, processi e sistemi tipici dell’ingegneria sanitaria ambientale in modo innovativo e in contesti multidisciplinari; - sapranno concettualizzare una filiera di trattamento di acque di scarico; - sapranno interagire in contesti interdisciplinare grazie anche alla conoscenza di diversi linguaggi tecnico-scientifici. Descrittore D3 - Gli studenti avranno capacità di giudizio ingegneristico riguardante la scelta della corretta filiera di trattamento da adottare per il trattamento di liquami urbani ed industriali. Saranno inoltre dotati di capacità interpretativa e critica al fine di sviluppare idee e metodi nuovi ed originali nell’ambito delle tematiche affrontate nel corso. Descrittore D4 - Gli studenti saranno dotati di ampia capacità di comunicazione sia rispetto ai colleghi e tecnici di altre estrazioni sia rispetto alle comunità in modo da stimolare la compartecipazione e la condivisione di scelte progettuali complesse che hanno un significativo impatto sul territorio e sulla popolazione. L’utilizzo di supporti didattici in lingua inglese favorirà anche la capacità di comunicare in contesti internazionali. Descrittore D5 - Gli studenti saranno in grado di indagare l’applicazione di tecnologie emergenti ed eco-sostenibili nel settore dell’ingegneria sanitaria e di aggiornare continuamente la propria preparazione culturale e professionale.

Argomento 1 (0.25 CFU –2.5 h accademiche) - Introduzione al corso e normativa sul trattamento di liquami civili ed industriali e sul loro possibile riutilizzo Argomento 2 (0.25 CFU– 2.5 h accademiche) - Definizioni e metodologie di analisi dei principali parametri che caratterizzano acque o liquami Argomento 3 (0.25 CFU– 2.5 h accademiche) - Caratterizzazione chimica, fisica e biologica dei liquami in ingresso ad un impianto di depurazione e schemi a blocchi per depurazione delle acque Argomento 4 (0.25 CFU– 2.5 h accademiche) - Operazioni unitarie: grigliatura, equalizzazione, dissabbiatura, disoleatura, sedimentazione. Principi di sedimentazione, vasche di sedimentazione e dimensionamento Argomento 5 (2.25 CFU– 22.5 h accademiche) - Operazioni unitarie: trattamenti biologici per l'abbattimento di BOD e nutrienti (azoto e fosforo); dimensionamento vasche con cinetiche enzimatiche, dimensionamento aerazione, valutazione della produzione di fango Argomento 6 (0.5 CFU–5 h accademiche) - Introduzione al problema del riutilizzo degli effluenti dei depuratori e dei fanghi di depurazione; trattamento dei fanghi: ispessimento, stabilizzazione chimica e biologica, disidratazione Argomento 7 (1.75 CFU– 17.5 h accademiche) - Corrispondenza tra trattamenti di affinamento per potabilizzazione e trattamenti terziari per depurazione; Filtrazione in volume; Chiariflocculazione; Adsorbimento su carboni attivi; Disinfezione; Trattamenti naturali Argomento 8 (0.5 CFU–5 h accademiche) - Processi di rimozione avanzata per la rimozione di inquinanti recalcitranti Il programma del corso prevede anche lo svolgimento di 10 h di didattica integrativa consistente in seminari svolti anche in modalità online

Conoscenze di base nell’ambito della chimica della fisica e della lingua inglese

Le attività formative vengono svolte in aula con il supporto di slide o proiettando i testi delle normative o degli articoli scientifici internazionali (tutto questo materiale viene preventivamente fornito agli allievi sul TEAM dell’insegnamento). Al termine della parte teorica, per gli argomenti 2-7 sono previste delle esercitazioni numeriche che coinvolgono tutta la classe e che occupano circa 15-20 ore accademiche. Oltre alle 60 ore accademiche di lezione in aula, sono previste 10 ore di attività supplementari che prevedono la partecipazione a seminari, spesso svolti in lingua inglese, tenuti da docenti ospiti del Dipartimento o del Corso di Dottorato interateneo di Gestione Sostenibile del Territorio e da tecnici di aziende che si occupano di trattamento delle acque, come AQP. In questo ultimo caso, se possibile, si procede anche a una visita presso un impianto di depurazione. Tali attività hanno l’obiettivo di ampliare l’approccio interdisciplinare del corso e di mostrare agli studenti quelle che sono le frontiere della ricerca nel settore della gestione delle acque reflue. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il Coordinatore del CdS e il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

La verifica dell’apprendimento si svolge in forma orale. L’esame ha una durata di circa 45 min durante i quali lo studente dovrà rispondere a 3-4 domande. La prima domanda volgerà sulla descrizione di una filiera di trattamento di depurazione delle acque. Un’altra domanda consisterà certamente in un breve esercizio volto al dimensionamento di uno dei trattamenti presentati al corso. L’esame ha lo scopo di verificare: - competenze dei i fenomeni fisici, chimici e biologici tipici dei trattamenti degli impianti di depurazione e capacità, tramite l’esercizio di cui prima, di applicare le conoscenze teoriche dei trattamenti oggetto del corso (primo descrittore di Dublino); - la capacità di definire la corretta filiera di trattamento da adottare per il trattamento di liquami civili o industriali in funzione del recapito finale (secondo descrittore di Dublino); - la capacità di discutere anche in modo critico i vantaggi e gli svantaggi delle unità di trattamento prese in considerazione per rispondere al primo quesito (terzo descrittore di Dublino) - l'abilità di comunicare le proprie conoscenze in modo efficace e pertinente (quarto descrittore di Dublino); Per la sufficienza (18/30), lo studente deve saper almeno descrivere la filiera di trattamento di un impianto di depurazione di liquami civili o industriali. La gradazione del voto rispecchierà la capacità dello studente di dimostrare le proprie competenze e risolvere problemi riguardanti gli argomenti trattati durante il corso. La valutazione massima sarà attribuita ad una prova d’esame che dimostri la capacità dello studente nell’utilizzare le competenze acquisite nell’ambito del corso per trattare un problema estraneo ai contenuti delle lezioni (quinto descrittore di Dublino). Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

Materiale didattico (slide, dispense) prodotto dal docente e articoli scientifici internazionali messi a disposizione degli allievi sul canale TEAM dell’insegnamento all’inizio del corso (ultima settimana di settembre). Metcalf & Eddy (2006). Ingegneria delle acque reflue: trattamento e riuso; 4. ed. The McGraw-Hill – Milano. ISBN 88-386-6188X. Bonomo L. (2008). Trattamenti delle acque reflue. McGraw-Hill. ISBN-13: 9788838665189 ISBN:88386651894.

(+) Conoscenza e capacità di comprensione Al termine dell’unità didattica lo studente acquisirà conoscenze approfondite sui principali processi fisici che caratterizzano l’ambiente marino e costiero, con particolare riferimento alla dinamica delle onde, alle correnti ed ai meccanismi di trasporto solido. Verranno inoltre fornite le basi teoriche relative ai fenomeni di erosione e di inondazione costiera, anche in relazione agli effetti dei cambiamenti climatici, nonché gli strumenti fondamentali per la progettazione delle opere di difesa delle coste. (+) Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite all’analisi dei processi di evoluzione delle coste e alla progettazione di opere di difesa costiera, valutando l’efficacia delle diverse soluzioni tecniche in relazione al contesto ambientale e alla capacità di resilienza della fascia costiera, in un’ottica di sostenibilità ambientale e di adattamento ai cambiamenti climatici. (+) Autonomia di giudizio Lo studente svilupperà la capacità di valutare criticamente l’impatto degli eventi naturali e degli interventi antropici sull’evoluzione della fascia costiera, individuando le strategie di mitigazione più appropriate e sostenibili per la tutela dell’ambiente costiero. (+) Abilità comunicative Al termine del corso, lo studente sarà in grado di comunicare in modo chiaro e appropriato le conoscenze e le valutazioni maturate, utilizzando il linguaggio tecnico-scientifico proprio della disciplina, anche in riferimento a casi di studio e problematiche applicative. (+) Capacità di apprendimento Lo studente acquisirà gli strumenti metodologici necessari per aggiornare e approfondire autonomamente le proprie competenze nel campo della dinamica costiera e della gestione integrata delle zone costiere, anche in relazione all’evoluzione normativa e scientifica del settore.

MECCANICA DEL MOTO ONDOSO (2 CFU) Classificazione delle onde, caratteristiche delle onde, teoria di Airy, cenni alle teorie non lineari, gruppi d’onda, evoluzione delle onde (shoaling, rifrazione, frangimento, diffrazione, riflessione), effetti delle mareggiate nella zona di riva (set up, run up, correnti di undertow, filtrazione). LE ONDE DI MARE (1.5 CFU) Analisi statistica e spettrale, le altezze d’onda caratteristiche, i modelli di hindcasting e forecasting DINAMICA DEI LITORALI (1.5 CFU) Morfologia costiera, i profili di spiaggia, il trasporto solido litoraneo (cross-shore e long-shore), evoluzione morfodinamica delle spiagge. PROTEZIONE DEI LITORALI (2 CFU) I sistemi rigidi di protezione delle spiagge (opere radenti, longitudinali distaccate e trasversali), gli interventi morbidi (il ripascimento delle spiagge, la ricostruzione delle dune, ecc.). PROGETTAZIONE DELLE OPERE DI DIFESA (2 CFU) Inquadramento del paraggio, l’unità fisiografica, concetto di fetch, il regime anemometrico medio annuo, il clima ondoso medio annuo. Onda di progetto: ricostruzione degli eventi estremi e onda energeticamente equivalente, dimensionamento di un'opera rigida, dimensionamento di un ripascimento. I modelli matematici di propagazione del moto ondoso, morfodinamica ed idrodinamica costiera. LA GESTIONE DELLA FASCIA COSTIERA (1.5 CFU) Il concetto di Integrated Coastal Zone Management, il Piano Regionale delle Coste, il Piano Comunale delle Coste, il monitoraggio costiero, gli strumenti di misura. APPLICAZIONI (1.5 CFU) Esercitazioni, applicazione dei modelli numerici, utilizzo di alcuni strumenti di misura, acquisizione dati ed elaborazione.

Idraulica, Geologia, Geotecnica

Le attività formative vengono svolte in aula mediante lezioni frontali supportate da slide, articoli scientifici internazionali, linee guida tecniche e documentazione specialistica relativa alla dinamica costiera, alle opere di gestione e protezione dei litorali e alla definizione e gestione del rischio costiero. Il materiale didattico viene reso disponibile agli studenti sulla piattaforma TEAMS dell’insegnamento. Alla formazione teorica si affiancano esercitazioni applicative e numeriche dedicate alla determinazione delle principali grandezze caratteristiche per la definizione del moto ondoso, dei processi di propagazione delle onde dal largo verso riva, l’analisi dei dati meteomarini, la definizione del clima ondoso medio ed estremo, alla progettazione preliminare di opere di difesa e all’utilizzo di modelli e strumenti di supporto alle decisioni. Oltre alle ore di lezione previste, saranno organizzate attività integrative quali seminari specialistici, anche in modalità online, tenuti da esperti del settore, nonché visite tecniche presso aree costiere e interventi di difesa litoranea. Tali attività hanno l’obiettivo di ampliare la visione interdisciplinare degli studenti e di illustrare le più recenti innovazioni scientifiche e tecnologiche nel campo della gestione sostenibile delle aree costiere e della mitigazione del rischio costiero. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare tempestivamente il docente, al fine di concordare modalità didattiche e strumenti di supporto adeguati che garantiscano la piena partecipazione alle attività formative e il raggiungimento degli obiettivi di apprendimento.

La verifica dell’apprendimento avviene mediante esame orale, finalizzato ad accertare il raggiungimento degli obiettivi formativi dell’insegnamento. La prova orale è volta a valutare le conoscenze teoriche acquisite sui principali processi fisici dell’ambiente marino e costiero, la capacità di applicare le conoscenze all’analisi dei processi di evoluzione della fascia costiera e alle strategie di difesa costiera, nonché l’autonomia di giudizio nella valutazione critica degli effetti degli eventi naturali e degli interventi antropici. Nel corso del colloquio verranno inoltre verificate le abilità comunicative, attraverso l’uso appropriato del linguaggio tecnico-scientifico della disciplina, e la capacità di collegare i contenuti teorici alle problematiche applicative, anche in un’ottica di sostenibilità ambientale e resilienza costiera. Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normative.

Materiale didattico (slide, dispense) prodotto dalla docente e articoli scientifici internazionali messi a disposizione degli allievi sul canale TEAM dell’insegnamento. Si consigliano i seguenti libri di testo: (+) Idraulica marittima (2008). Milano, V. (+) Shore Protection Manual (1984). US Army Corps of Engineers Coastal Engineering Research Center (free online). (+) Coastal Engineering Manual (2002). US Army Corps of Engineers (free online). (+) Riferimenti bibliografici forniti dalla docente.

Conoscenza e capacità di comprensione Gli studenti avranno: - le conoscenze e la capacità di comprensione delle buone pratiche di pianificazione e progettazione di infrastrutture viarie sicure e sostenibili; - le conoscenze necessarie per comprendere degli interventi più opportuni utili alla riduzione degli impatti sul territorio e del fenomeno incidentale delle infrastrutture lineari di trasporto; - la consapevolezza critica degli ultimi sviluppi riguardanti i materiali da costruzione, le tecniche di mitigazione e l’inserimento delle infrastrutture di trasporto. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Gli allievi - sapranno consultare e applicare la normativa del settore; - avranno la capacità di lettura ed analisi critica di un progetto di una infrastruttura viaria; - sapranno concettualizzare i criteri progettuali e normativi per quanto attiene le infrastrutture stradali, le intersezioni e le infrastrutture di mobilità; - sapranno interagire in contesti interdisciplinare grazie anche alla conoscenza di diversi linguaggi tecnico-scientifici. Autonomia di giudizio Gli studenti avranno capacità: - trasversali utili a valutare soluzioni progettuali e di pianificazione per incrementare la sostenibilità e la sicurezza delle infrastrutture viarie; - interpretativa e critica, al fine di sviluppare idee e soluzioni originali; - di giudizio ingegneristico circa i progetti di infrastrutture viarie e la significatività delle soluzioni progettuali, con particolare riguardo alla sicurezza stradale. Abilità comunicative Gli studenti saranno dotati di ampia capacità di comunicazione sia rispetto ai colleghi e tecnici di altre estrazioni sia rispetto alle comunità in modo da stimolare la compartecipazione e la condivisione di scelte progettuali complesse che hanno un significativo impatto sulle infrastrutture di mobilità e sul territorio. L’utilizzo di supporti didattici in lingua inglese favorirà anche la capacità di comunicare in contesti internazionali Capacità di apprendimento Gli studenti saranno in grado di utilizzare efficacemente i prodotti e le applicazioni tipiche delle infrastrutture di trasporto, volti alle analisi delle problematiche ambientali e territoriali di inserimento. Inoltre, saranno in grado di aggiornare continuamente la propria preparazione culturale e professionale acquisendo anche capacità lessicali e relazionali atte a garantire efficaci relazioni con la comunità tecnica e, più in generale, con la società civile.

Argomento 1 (2 CFU - 20 ore accademiche) Mobilità, viabilità e sviluppo, reti e corridoi. Concetti base di Progettazione stradale: normativa di settore, inserimento plano-altimetrico, composizione trasversale, scelta delle alternative progettuali, interazioni con il territorio, intersezioni a raso. Argomento 2 (1 CFU - 10 ore accademiche) Le zone a velocità limitata: normativa di settore, interventi di traffic calming planimetrici, interventi di traffic calming altimetrici, rotatorie, materiali, soluzioni ed esempi applicativi. Argomento 3 (1 CFU - 10 ore accademiche) Infrastrutture ciclabili: normativa di settore, percorsi ciclabili in ambito urbano ed extraurbano, ciclovie, soluzioni tipologiche, intersezioni ciclabili, materiali, soluzioni ed esempi applicativi. Argomento 4 (0,5 CFU - 5 ore accademiche) Inserimento e compatibilità di infrastrutture per la sosta: riferimenti normativi, gestione della domanda di parcheggio, tipologie di stalli, parcheggi a raso, parcheggi multipiano, mitigazione degli impatti sul territorio. Argomento 5 (0,5 CFU - 5 ore accademiche) Inserimento e compatibilità di infrastrutture ferroviarie ed aeroportuali: cenni di infrastrutture ferroviarie, cenni di infrastrutture aeroportuali, impatti e relative mitigazioni. Argomento 6 (0,5 CFU - 5 ore accademiche) Mitigazione degli impatti in fase di esercizio ed in fase di cantiere: materiali e tecnologie sostenibili, muri verdi, terre armate, dune, pavimentazioni fonoassorbenti, barriere di sicurezza, smart road. Soluzioni atte a ridurre gli impatti sulla mobilità ordinaria, soluzioni atte a ridurre gli impatti sulle componenti ambientali, movimenti di materie. Argomento 7 (0,5 CFU - 5 ore accademiche) Piani, programmi e studi per la mobilità sostenibile: piani urbani per la mobilità sostenibile, piani urbani per la mobilità ciclistica, PEBA, Studi di fattibilità ambientale. Il programma del corso prevede anche lo svolgimento di 10 h di didattica integrativa consistente in seminari inerenti applicazioni progettuali ed esercitazioni (esempi di inserimento planoaltimetrico stradale; esempi di inserimento di una rotatoria; esempi di inserimento di una zona a velocità limitata; esempi di inserimento di un percorso ciclabile; esempi di selezione di materiali stradali sostenibili ed ecocompatibili; esempi di inserimento di un’area di sosta).

Buone conoscenza di matematica, disegno, fisica e inglese

Le attività formative vengono svolte in aula con il supporto di slide o proiettando i testi delle normative o delle linee guida nazionali e internazionali di settore (tutto questo materiale viene preventivamente fornito agli allievi sul TEAM dell’insegnamento). Al termine della parte teorica, per gli argomenti 1-4, sono previste delle esercitazioni applicative che coinvolgono tutta la classe e che occupano circa 20 ore accademiche. Oltre alle 60 ore accademiche di lezione in aula, sono previste 10 ore di attività supplementari che prevedono la partecipazione a seminari applicativi. È prevista anche una visita tecnica presso un cantiere di lavori stradali. Tali attività hanno l’obiettivo di ampliare l’approccio interdisciplinare del corso e di mostrare agli studenti quelle che sono le applicazioni pratiche del corso in merito alle infrastrutture di mobilità. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il Coordinatore del CdS e il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

La verifica dell’apprendimento si svolge in forma orale. L’esame ha una durata di circa 45 min durante i quali lo studente dovrà rispondere a 3-4 domande. La prima domanda volgerà sulla rappresentazione grafica di una sezione stradale o ciclabile nel rispetto della norma. La seconda domanda prevede un approfondimento teorico sui dispositivi in favore della mobilità sostenibile. La terza domanda prevede l’applicazione pratica di una soluzione atta a ridurre gli impatti di una infrastruttura viaria, in base alla normativa di settore ed alle condizioni al contorno. L’esame ha lo scopo di verificare: - la capacità di comprensione delle problematiche proposte durante il corso (descrittore di Dublino 1); - la capacità di applicare correttamente le conoscenze teoriche per individuare soluzioni tecniche a problemi di inserimento delle infrastrutture di mobilità (descrittore di Dublino 2); - l'abilità di formulare in autonomia di giudizio osservazioni appropriate sulle possibili alternative progettuali (descrittore di Dublino 3); - l'abilità di comunicare in modo efficace e pertinente in forma grafica e stritta (descrittore di Dublino 4). Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

• Dispense fornite dal docente (messe a disposizione sulla piattaforma TEAMS il primo giorno di lezione) - Strade Ferrovie Aeroporti, Andrea Benedetto, UTET - Caratteristiche funzionali e costruttive delle infrastrutture per la mobilità pedonale - Ranzo A., Di Mascio P.; - Vademecum della ciclabilità - Reti ciclabili in area mediterranea - Regione Puglia; - Linee Guida per l’implementazione di Zone 30 (Berloco et. al. - ASSET - Regione Puglia); - Il paesaggio “attraversato” - Inserimento paesaggistico delle grandi infrastrutture lineari - Lorenzo Vallerini; - Valutazione di impatto ambientale - Renato Lamberti

Conoscenza e capacità di comprensione - Comprendere i principi fisici, matematici e geometrici che regolano l’acquisizione e l’elaborazione dei dati di Osservazione della Terra, necessari per descrivere, monitorare e modellare fenomeni e processi ambientali complessi; - Riconoscere criticamente le più recenti innovazioni tecnologiche del settore; - Interpretare fenomeni e processi ambientali nel contesto multidisciplinare dell’ingegneria, cogliendo le interazioni tra componenti ambientali, territoriali e antropiche. Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Selezionare e applicare metodologie analitiche, numeriche e sperimentali per l’acquisizione, l’elaborazione e l’interpretazione di dati telerilevati, interpretandone criticamente i risultati; - Concettualizzare sistemi e processi ambientali mediante l’utilizzo di dati e tecnologie di Osservazione della Terra; - Identificare, reperire e integrare dati provenienti da fonti eterogenee per lo sviluppo di studi, piani, progetti e attività di monitoraggio ambientale; - Consultare e utilizzare criticamente basi di dati, fonti bibliografiche e piattaforme di analisi geospaziale per approfondire problematiche tecniche complesse. Autonomia di giudizio - Valutare criticamente qualità, completezza e affidabilità dei dati e delle informazioni derivanti da tecnologie di Osservazione della Terra; - Formulare interpretazioni e giudizi tecnici anche in presenza di dati incompleti, incertezze di misura o limitazioni conoscitive; Abilità comunicative - Presentare e argomentare risultati, metodologie e scelte progettuali derivanti dall’utilizzo di dati e tecnologie di Osservazione della Terra; - Comunicare efficacemente informazioni tecniche e scientifiche a interlocutori specialisti e non specialisti, favorendo la comprensione e la condivisione di decisioni che possono influenzare il territorio e l’ambiente; - Utilizzare in modo appropriato il lessico tecnico-scientifico del telerilevamento, anche in lingua inglese, nell’ambito dell’ingegneria ambientale nella redazione di elaborati tecnici e nella discussione di problematiche complesse. Capacità di apprendimento - Aggiornare autonomamente la propria preparazione culturale e professionale attraverso l’analisi critica della letteratura scientifica, delle banche dati e delle fonti informative specialistiche nel settore dell’Osservazione della Terra; - Indagare il potenziale applicativo di tecnologie innovative e strumenti avanzati per l’acquisizione, l’elaborazione e l’interpretazione dei dati geospaziali.

Argomento 1 - Principi del telerilevamento e dell’Osservazione della Terra (12 ore accademiche – 1,5 CFU) Introduzione alla Geomatica e al telerilevamento. Principi fisici dell’interazione tra radiazione elettromagnetica e superfici terrestri. Spettro elettromagnetico, firme spettrali e risoluzioni spaziale, spettrale, radiometrica e temporale. Principali applicazioni del telerilevamento per il monitoraggio ambientale e territoriale. Argomento 2 - Piattaforme, sensori e acquisizione dei dati (8 ore accademiche – 1 CFU) Sistemi di Osservazione della Terra. Piattaforme satellitari, aerotrasportate e UAV. Sensori passivi e attivi: ottici, multispettrali, iperspettrali, RADAR e LiDAR. Principali missioni e programmi internazionali di Osservazione della Terra. Caratteristiche, prestazioni e limiti dei diversi sistemi di acquisizione. Argomento 3 - Elaborazione e interpretazione dei dati telerilevati (16 ore accademiche – 2 CFU) Correzioni radiometriche, atmosferiche e geometriche. Miglioramento delle immagini digitali, filtri e trasformazioni. Operazioni tra bande e indici spettrali. Tecniche di classificazione supervisionata e non supervisionata. Valutazione dell’accuratezza dei risultati e integrazione di dati multi-sorgente per applicazioni ambientali e territoriali. Argomento 4 - Applicazioni avanzate e attività progettuali (24 ore accademiche – 1,5 CFU) Utilizzo di software e piattaforme per l’analisi di dati geospaziali (QGIS, Google Earth Engine e Copernicus Browser). Analisi multi-temporali e change detection. Produzione di cartografia tematica e modelli tridimensionali del territorio. Applicazioni al monitoraggio ambientale, alla gestione delle risorse naturali e alla valutazione degli effetti del cambiamento climatico. Sviluppo di un caso studio progettuale basato su dati reali di Osservazione della Terra. Il programma del corso potrà essere integrato mediante lo svolgimento di 10 h di didattica integrativa consistente in seminari svolti anche in modalità online.

1. Indispensabile: Conoscenza dei sistemi di riferimento geodetici e cartografici per la gestione dell'informazione geospaziale georeferenziata 2. Importante: Conoscenza dei principi fondamentali dei Sistemi Informativi Geografici (GIS) 3. Utile: Conoscenze di base di elaborazione numerica dei dati e statistica applicata.

L’insegnamento prevede 6 CFU, corrispondenti a 150 ore di impegno complessivo dello studente, articolate in 60 ore di attività didattica assistita e 90 ore di studio individuale. Le attività didattiche assistite comprendono 36 ore accademiche di lezioni frontali e 24 ore accademiche di esercitazioni informatiche. Oltre alle attività didattiche previste dal corso, potranno essere organizzati seminari specialistici (anche in modalità online), interventi di esperti del settore e visite tecniche presso enti, aziende e centri di ricerca operanti nell’ambito dell’Osservazione della Terra. Tali attività mirano a rafforzare l’approccio multidisciplinare dell’insegnamento, favorendo il contatto con applicazioni reali e con le più recenti innovazioni scientifiche e tecnologiche nel campo del telerilevamento, dell’analisi geospaziale e del monitoraggio ambientale. Le lezioni frontali sono finalizzate all’acquisizione dei principi teorici del telerilevamento e dell’Osservazione della Terra, con particolare riferimento all’interazione tra radiazione elettromagnetica e superfici terrestri, alle caratteristiche delle piattaforme e dei sensori EO (ottici, multispettrali, iperspettrali, RADAR e LiDAR), nonché alle metodologie di elaborazione e analisi dei dati geospaziali. Le esercitazioni consentono di applicare le conoscenze teoriche mediante l’utilizzo di strumenti e dataset reali di Osservazione della Terra. Gli studenti svolgeranno attività di acquisizione, visualizzazione, elaborazione e interpretazione di dati satellitari e geospaziali utilizzando software GIS open source (QGIS), piattaforme cloud per l’analisi di Big Data geospaziali (Google Earth Engine) e servizi per l’accesso e la consultazione di dati EO (Copernicus Browser). Le attività pratiche riguarderanno, tra l’altro, la produzione di cartografia tematica, il calcolo di indici spettrali, le classificazioni di immagini, le analisi multi-temporali e il monitoraggio di fenomeni ambientali e territoriali. La frequenza non è obbligatoria ma è fortemente consigliata, in particolare per le attività esercitative, che consentono l’acquisizione delle competenze applicative previste dai risultati di apprendimento. Articolazione del carico didattico: - CFU totali: 6 - Ore totali: 150 - Ore di didattica in presenza: 60 - Ore di lezioni teoriche frontali in presenza: 36 (di cui, eventualmente, fino a un massimo del 20% del totale, di didattica digitale a distanza) - Ore di attività pratiche/esercitazioni: 24 - Ore di studio individuale: 90

La verifica dell’apprendimento comprende due prove: Elaborato progettuale (40% del voto finale): sviluppo di un caso studio mediante dati di Osservazione della Terra e strumenti GIS, con acquisizione, elaborazione e interpretazione di dati geospaziali georeferenziati multi-sorgente per produrre cartografia tematica e analizzare problematiche ambientali e territoriali. Valuta la capacità di interpretare dati e prodotti EO (Descrittore di Dublino 1), applicare tecniche di elaborazione delle immagini, classificazione e analisi geospaziale (DD2), confrontare criticamente procedure e motivare le scelte metodologiche (DD3), presentare e documentare risultati, procedure e prodotti cartografici (DD4). La consegna avviene in formato digitale secondo modalità e scadenze comunicate dal docente. Prova scritta individuale (60% del voto finale): svolta in presenza, della durata indicativa di 120 minuti, con quesiti aperti e/o esercizi applicativi. Valuta la conoscenza dei principi fisici del telerilevamento, delle piattaforme e dei sensori EO e delle tecniche di acquisizione, elaborazione e interpretazione dei dati (DD1); la capacità di risolvere problemi con dati ottici, RADAR e LiDAR per il monitoraggio ambientale e territoriale (DD2); la scelta motivata di metodologie appropriate (DD3) e l’uso corretto del linguaggio tecnico-scientifico (DD4). Entrambe le prove verificano inoltre la capacità di reperire, integrare e utilizzare autonomamente conoscenze e strumenti avanzati per l’Osservazione della Terra e il monitoraggio ambientale (DD5). Potranno essere previste verifiche intermedie, individuali o di gruppo, con finalità formative e di autovalutazione. Modalità, criteri ed eventuale contributo al voto finale saranno comunicati all’inizio del corso. La gradazione del voto segue i seguenti criteri: 18–21: conoscenze essenziali del telerilevamento e dell’elaborazione geospaziale, applicate a casi semplici. 22–24: conoscenze adeguate e corretta applicazione delle principali metodologie di analisi e interpretazione dei dati telerilevati. 25–27: buona padronanza, integrazione tra teoria e pratica, corretta interpretazione dei risultati e terminologia appropriata. 28–30: conoscenze approfondite, solide capacità critiche, autonomia metodologica ed elevata qualità del progetto. 30 e lode: eccellente padronanza teorico-applicativa, rielaborazione critica autonoma, rigore terminologico e progetto di particolare qualità tecnica e scientifica. Agli studenti con disabilità o DSA sono garantiti strumenti compensativi e misure dispensative commisurati alle esigenze specifiche e conformi alla normativa vigente. Gli studenti lavoratori e gli studenti con disabilità o DSA sono invitati a contattare il docente per concordare eventuali ulteriori misure.

• Dispense fornite dal docente - N. Dainelli, F. Bonechi, M. Spagnolo, A. Canessa (2010), “Cartografia Numerica”, Dario Flaccovio. - Brivio, P. A., Zilioli, E., & Lechi, G. L. (2006). Principi e metodi di telerilevamento. CittaStudi. - Dermanis, A., & Biagi, L. (2002). Telerilevamento: informazione territoriale mediante immagini da satellite. Ambrosiana. - Valerio Noti, GIS Open Source per geologia e ambiente. --: Dario Flaccovio Editore, 2014. I contenuti didattici sono presenti in maniera alternativa in tutti i testi consigliati. Si possono scaricare il programma esteso del corso dal profilo docente del sito del dipartimento DICATECh e le slide di ogni lezione del corso da una cartella condivisa online, indicata dal docente durante il corso.

Gli studenti avranno: • conoscenza e comprensione approfondite della matematica e delle scienze di base, necessarie per affrontare le problematiche legate alla definizione di modelli di offerta e domanda di trasporto persone e merci, al processo di pianificazione dei trasporti, alla logistica urbana e all’ottimizzazione dei processi logistici; • conoscenza e capacità di comprensione di metodologie alla base dell’ingegneria ambientale con particolare riferimento alla valutazione delle esternalità legate ai sistemi di trasporto e della logistica; • consapevolezza critica dei più recenti sviluppi nel campo dell’ingegneria dei trasporti e della logistica. Gli studenti saranno in grado di: • analizzare processi complessi alla base della pianificazione dei trasporti e della catena logistica, in modo innovativo e in contesti multidisciplinari; • selezionare e applicare i metodi più appropriati per la pianificazione dei trasporti e della logistica - analitici, numerici e sperimentali – consolidati o innovativi e di interpretarne correttamente i risultati; • identificare e reperire i dati necessari all’elaborazione di studi, piani e progetti nell’ambito dei trasporti e della logistica, oltre che allo sviluppo delle attività di monitoraggio di tali sistemi complessi; • condurre indagini sperimentali sulla domanda e offerta di trasporto, interpretare criticamente i dati e trarre conclusioni. Gli studenti saranno in grado di sviluppare: • autonomia di giudizio nella analisi di un sistema di trasporto, nella descrizione del sistema logistico e nella valutazione di diversi scenari, anche in presenza di incertezze scientifiche o scarsa disponibilità di dati; • capacità interpretativa e critica al fine di sviluppare nuove idee nell’ambito della pianificazione dei trasporti, della logistica e dei principali processi decisionali. Gli studenti saranno in grado di: • comunicare in modo efficace, sia rispetto ai singoli sia rispetto alle comunità, le tematiche relative alla analisi dei sistemi di trasporto ed alla pianificazione dei trasporti e logistica con chiarezza di esposizione e proprietà di linguaggio; • comunicare per collaborare efficacemente con colleghi, tecnici di diversa formazione e comunità locali, in merito alle decisioni progettuali derivanti dal processo di pianificazione dei trasporti e della logistica. Gli studenti svilupperanno la capacità di: • aggiornare le proprie conoscenze, tramite esperienze formative e pratiche successive, riguardanti i temi e problemi legati ai processi decisionali nel contesto della pianificazione dei trasporti e della logistica territoriale. • proporre soluzioni tecnologiche innovative volte alla sostenibilità dei trasporti e della logistica.

MODULO 1 - Mobilità e Territorio Introduzione ai sistemi di trasporto (1 CFU – 10 ORE ACCADEMICHE) Definizione di sistema di trasporto. Individuazione del sistema di trasporto. Delimitazione dell’area di studio, Zonizzazione, Selezione delle infrastrutture e dei servizi rilevanti, La domanda di trasporto, Struttura dei modelli matematici dei sistemi di trasporto. Modelli di Offerta dei Sistemi di Trasporto (1 CFU – 10 ORE ACCADEMICHE) Definizione di rete di trasporto e formalizzazione del modello di offerta, Costruzione del modello di rete per un sistema di offerta di trasporto, Costruzione del grafo, Definizione delle componenti e delle funzioni di costo degli archi. Funzioni di prestazione e di impatto. Esempi ed Applicazioni. Modelli di utilità aleatoria (1,5 CFU – 15 ORE ACCADEMICHE) La stima diretta della domanda attuale; I modelli di utilità aleatoria per la simulazione dei comportamenti di scelta. Le ipotesi generali, Alcuni modelli di utilità aleatoria, Il modello Logit Multinomiale, Il modello Logit Gerarchizzato ad un livello, Il Modello C-Logit, Il modello Probit, Metodo di Simulazione Montecarlo. Alcune proprietà dei modelli di utilità aleatoria. Modelli per la stima della domanda di spostamenti (1,5 CFU – 15 ORE ACCADEMICHE) Sistemi di modelli ad aliquote parziali. I modelli di emissione, o di frequenza degli spostamenti, I modelli di distribuzione, I modelli di scelta modale, I modelli di scelta del percorso: per i sistemi a servizio continuo, per le reti a servizio discontinuo. Le applicazioni dei modelli di domanda. Algoritmo di Dijkstra per il problema dei cammini di minimo costo. Modelli di assegnazione statica della domanda (1 CFU – 10 ORE ACCADEMICHE) Assegnazione a rete congestionata e non congestionata. Modelli deterministici e stocastici. Indicatori di rete. --- MODULO 2 - Logistica Territoriale Struttura del trasporto delle merci (0.5 CFU – 5 ORE ACCADEMICHE) Generalità, Politiche Europee per la logistica sostenibile (Green Deal, TEN-T) Offerta del trasporto merci - reti e terminali (1.5 CFU – 15 ORE ACCADEMICHE) Tipologia merci, unità di carico e unità di trasporto, modalità di trasporto merci, intermodalità. Impianti fissi, caratteristiche e funzioni della rete del trasporto merci: Magazzini, Terminali intermodali, Impianti per la logistica. Trasporto di merci pericolose. Costi ed esternalità (1 CFU – 10 ORE ACCADEMICHE) Costi del trasporto delle merci (monomodale e intermodale). Modelli e misure di impatto ambientale (modelli di emissione e dispersione). Logistica urbana (0.5 CFU – 5 ORE ACCADEMICHE) La sostenibilità della city logistics. Misure di intervento. Consolidamento delle merci e centri di distribuzione. Il ruolo dell’e-commerce. Soluzioni innovative (multimodalità, UAM). Piano Urbano per la Logistica Sostenibile (PULS). Metodi di ottimizzazione (1 CFU – 10 ORE ACCADEMICHE) Elementi di ricerca operativa. Esempi ed applicazioni al trasporto delle merci: il problema del trasporto, vehicle routing problem, metodi euristici. Esercitazioni (1.5 CFU – 15 ORE ACCADEMICHE) Esempi ed applicazioni su impatto ambientale e metodi di ottimizzazione per la logistica.

Per seguire il corso con profitto, gli studenti dovranno conoscere gli aspetti teorico/scientifici della matematica e delle altre scienze di base.

Il corso prevede un numero di CFU totali pari a 12 totali per un monte ore complessivo pari a 300 di cui: • 81 ore di lezioni teoriche frontali (36 ore per modulo 1, 45 ore per modulo 2); • 39 ore di esercitazioni (24 ore per modulo 1, 15 ore per modulo 2); • 180 ore di studio individuale. La frequenza è fortemente consigliata. Sia per gli studenti e le studentesse frequentanti che, soprattutto, per i non frequentanti è previsto l’utilizzo della piattaforma MS Teams di interazione (LMS - Learning Management System) all’interno della quale saranno presenti risorse digitali utili all’apprendimento (come, ad esempio, le slide del corso), nonché la possibilità di contattare il docente direttamente dalla chat di gruppo. Sarà possibile accedere al gruppo MS Teams del corso tramite un apposito link pubblicato sul sito https://www.poliba.it/. Il gruppo Teams sarà tempestivamente aggiornato dal docente durante tutto il semestre. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare il docente per concordare eventuali ulteriori misure specifiche.

MODULO 1: Mobilità e territorio L'esame consiste in una prova orale della durata di circa 20 minuti durante la quale vengono somministrate 2-3 domande a risposta aperta, concernenti gli argomenti trattati durante le lezioni teoriche. Gli ambiti dei quesiti posti sono generalmente riferibili ai macro-argomenti: modelli di offerta, modelli di domanda, processo di pianificazione dei trasporti, interazione trasporti-territorio. I requisiti minimi richiesti per il superamento dell'esame (fascia di voto 18/30 – 24/30) sono riferiti alla capacità di identificare un sistema di trasporto e definire un modello di rete, di spiegare e applicare un modello di domanda a 4 stadi, di essere in grado di valutare gli impatti ambientali del traffico e discutere sul concetto di sostenibilità dei trasporti. Una ottima valutazione nella verifica di apprendimento (fascia di voto 25/30 – 30/30) è riferita ad una conoscenza approfondita dei temi trattati, ovvero una piena padronanza dei contenuti teorico-metodologici della disciplina, capacità, chiarezza di esposizione e proprietà di linguaggio. MODULO 2: Logistica Territoriale L'esame consiste in una prova orale della durata di circa 20 minuti durante la quale vengono somministrate 2-3 domande a risposta aperta, concernenti gli argomenti trattati durante le lezioni teoriche. Gli ambiti dei quesiti posti sono generalmente riferibili ai macro-argomenti: offerta di trasporto delle merci, terminali di trasporto delle merci, attori e logistica urbana, esternalità ambientali, problemi e metodi di ottimizzazione per la logistica. I requisiti minimi richiesti per il superamento dell'esame (fascia di voto 18/30 – 24/30) sono riferiti alla conoscenza dei fondamenti teorici e tecnici della disciplina e dei metodi di analisi e degli strumenti del sistema di trasporto delle merci. Una ottima valutazione nella verifica di apprendimento (fascia di voto 25/30 – 30/30) è riferita ad una conoscenza approfondita dei temi trattati, ovvero una piena padronanza dei contenuti teorico-metodologici della disciplina, capacità, chiarezza di esposizione e proprietà di linguaggio. Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

MODULO 1: Cascetta E. (2006). Modelli per i sistemi di trasporto. Teoria e applicazioni. UTET, 2006 Dispense del corso MODULO 2: Cascetta E., et al. (2008). Territorio Economia Logistica e Trasporti. ROMA: TEXMAT, vol. II, Nuzzolo A., et al. (2007). Territorio Economia Logistica e Trasporti. ROMA: TEXMAT, vol. III, ISBN: 8888748245. Dispense del corso

Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine del corso gli studenti avranno acquisito: • conoscenze avanzate del comportamento dei terreni e dei processi che governano la risposta delle opere geotecniche e dei versanti naturali (Modulo I); • conoscenza dei metodi di caratterizzazione geologica e geotecnica e delle procedure per la costruzione di modelli geotecnici a supporto della progettazione e della gestione del rischio (Modulo II); • comprensione dei principi e delle metodologie per l'analisi, la verifica e il monitoraggio delle opere geotecniche e dei fenomeni di instabilità del territorio; • consapevolezza critica degli ultimi sviluppi sugli approcci e le tecnologie impiegati per la mitigazione del rischio geotecnico e la gestione sostenibile delle infrastrutture e dell'ambiente. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Al termine del corso lo studente sarà in grado di: • selezionare e applicare metodi sperimentali, analitici e numerici per la caratterizzazione geotecnica e l'analisi di problemi complessi; • sviluppare e utilizzare modelli geotecnici per la progettazione, la verifica e il monitoraggio di opere e sistemi territoriali; • interpretare dati provenienti da indagini, monitoraggi e simulazioni numeriche ai fini della valutazione della stabilità e del rischio; • definire e valutare soluzioni progettuali e strategie di mitigazione nel rispetto dei vincoli tecnici, ambientali e normativi. Autonomia di giudizio Il corso mira a dotare gli studenti di autonomia di giudizio, in particolare per quanto concerne: • formulare valutazioni tecniche e assumere decisioni progettuali anche in presenza di informazioni incomplete e condizioni di incertezza; • selezionare criticamente metodologie di indagine, modelli interpretativi e approcci di analisi in funzione del problema considerato oltre che valutare l'affidabilità dei risultati ottenuti e le implicazioni delle scelte progettuali sulla sicurezza delle opere, dell'ambiente e del territorio. Abilità comunicative Le abilità comunicative sviluppate dagli studenti durante il corso riguarderanno: • la capacità di discutere elaborati tecnici e relazioni geotecniche e di comunicare risultati di analisi, verifiche e valutazioni di rischio anche in contesti in cui è prevista la compartecipazione dei cittadini così da condividere scelte caratterizzate da un significativo impatto sul territorio; • la capacità di utilizzare un linguaggio tecnico-scientifico appropriato e di interagire efficacemente con specialisti di discipline diverse; • la capacità di comprendere e utilizzare la terminologia tecnico-specialistica in lingua inglese, attraverso la consultazione della letteratura scientifica e della documentazione tecnica internazionale. Capacità di apprendimento Sulla base delle teorie acquisite e dei metodi trasferiti nell'ambito del corso, lo studente potrà affrontare e risolvere efficacemente problemi nuovi e complessi: • aggiornare autonomamente le proprie conoscenze attraverso la letteratura scientifica, le normative tecniche e le fonti specialistiche di settore; • approfondire e applicare metodologie avanzate per la progettazione, il monitoraggio e la gestione del rischio geotecnico; • valutare criticamente l'impiego di tecnologie innovative e strumenti digitali nell'ambito dell'ingegneria geotecnica e ambientale.

MODULO 1 – COMPLEMENTI DI GEOTECNICA Argomento 1 (5 ore – 0.5 CFU) Introduzione al corso. Ruolo della geotecnica e della geologia nell’ingegneria civile. Il modello geotecnico e la caratterizzazione dei terreni. Richiami dei fondamenti di geotecnica. Argomento 2 (15 ore – 1.5 CFU) Opere di sostegno e fondazioni superficiali. Spinta delle terre, stabilità dei muri di sostegno, capacità portante e cedimenti. Costruzione del modello geotecnico e applicazioni progettuali. Argomento 3 (10 ore – 1.0 CFU) Distribuzione delle tensioni nel terreno e valutazione dei cedimenti. Applicazioni alle fondazioni superficiali e criteri di ammissibilità. Argomento 4 (10 ore – 1.0 CFU) Fondazioni profonde. Classificazione, capacità portante, comportamento dei pali singoli e in gruppo, verifiche di stabilità. Argomento 5 (5 ore – 0.5 CFU) Indagini e prove in sito. Tecniche di campionamento e principali prove geotecniche (SPT, CPT, CPTU, SCPT). Interpretazione dei risultati. Argomento 6 (15 ore – 1.5 CFU) Tecniche di miglioramento dei terreni. Trattamenti meccanici e chimici, consolidamento dei terreni e dei sedimenti marini, approcci innovativi e sostenibili. MODULO 2 – RISCHIO GEOTECNICO Argomento 7 (10 ore – 1.0 CFU) Stabilità dei pendii e classificazione delle frane. Tipologie, meccanismi di rottura ed evoluzione dei fenomeni franosi. Argomento 8 (10 ore – 1.0 CFU) Fattori di instabilità dei versanti. Modelli geologici e geotecnici, pianificazione delle indagini e caratterizzazione geotecnica. Argomento 9 (10 ore – 1.0 CFU) Principi di meccanica dei terreni applicati alla stabilità dei pendii. Resistenza al taglio, tensioni efficaci e condizioni drenate e non drenate. Argomento 10 (10 ore – 1.0 CFU) Ruolo dell’acqua nei fenomeni di instabilità. Filtrazione, precipitazioni e tecniche di monitoraggio geotecnico e geomorfologico. Argomento 11 (5 ore – 0.5 CFU) Metodi di analisi della stabilità dei pendii e back-analysis di fenomeni franosi. Argomento 12 (15 ore – 1.5 CFU) Mitigazione del rischio da frana. Interventi di stabilizzazione, drenaggio e rinforzo. Analisi di casi di studio. Argomento 13 (20 ore – Didattica integrativa) Seminari specialistici e approfondimenti su temi avanzati della geotecnica e del rischio geotecnico, con il contributo di esperti nazionali e internazionali e attenzione alla letteratura scientifica in lingua inglese.

Geotecnica: Indispensabile Idraulica: Indispensabile Scienza delle Costruzioni: Indispensabile Tecnica delle Costruzioni: Utile Fondamenti di Geotecnica: Importante Lingua Inglese: Indispensabile

Le attività formative si svolgono prevalentemente in presenza presso la sede del Politecnico di Bari attraverso lezioni frontali alla lavagna, supportate da esercitazioni applicative finalizzate alla risoluzione di problemi geotecnici riguardanti fondazioni, opere di sostegno, stabilità dei pendii e valutazione del rischio geotecnico. Il materiale didattico viene reso disponibile agli studenti attraverso la piattaforma Microsoft Teams. L'insegnamento prevede inoltre attività sperimentali presso i laboratori del Politecnico di Bari e visite tecniche in situ presso siti di interesse geotecnico e geologico, con l'obiettivo di approfondire gli aspetti applicativi della caratterizzazione geotecnica, della progettazione delle opere e della mitigazione del rischio. A completamento della didattica frontale sono previste attività di didattica integrativa, anche in modalità telematica, per un totale di circa 20 ore, consistenti in seminari specialistici tenuti da docenti ed esperti nazionali e internazionali. Tali attività sono finalizzate ad approfondire tematiche innovative, favorire il confronto con esperienze di ricerca e professionali di livello internazionale e consolidare la familiarità degli studenti con la terminologia tecnico-scientifica in lingua inglese. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare tempestivamente il docente al fine di concordare eventuali misure compensative e strumenti didattici flessibili, garantendo la piena partecipazione alle attività formative.

L’esame è unico e il voto finale dell’insegnamento è determinato dalla media delle valutazioni conseguite nei due colloqui orali previsti per i rispettivi moduli. Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa vigente. MODULO I – COMPLEMENTI DI GEOTECNICA La verifica dell’apprendimento consiste in un colloquio orale della durata di circa 30 minuti, articolato in tre domande riguardanti: (i) la caratterizzazione geotecnica e la definizione del modello geotecnico di sottosuolo; (ii) i principi teorici alla base dell’analisi e della verifica delle opere geotecniche; (iii) l’applicazione dei metodi di calcolo e verifica a problemi progettuali. Durante il colloquio saranno valutate le conoscenze acquisite, la capacità di applicarle a casi pratici, l’autonomia di giudizio e le abilità comunicative. Requisiti minimi di apprendimento: conoscenza delle principali tecniche di caratterizzazione geotecnica, dei criteri di verifica di fondazioni e opere di sostegno, dei concetti di capacità portante e cedimenti e delle principali tecniche di miglioramento dei terreni. MODULO II – RISCHIO GEOTECNICO La verifica dell’apprendimento consiste in un colloquio orale della durata di circa 30 minuti, articolato in tre domande riguardanti: (i) la caratterizzazione geologica e geotecnica di un versante; (ii) i processi di instabilità e i metodi di analisi della stabilità; (iii) la valutazione e la mitigazione del rischio geotecnico. Durante il colloquio saranno valutate le conoscenze teoriche, la capacità di interpretazione critica dei fenomeni, l’autonomia di giudizio e le abilità comunicative. Requisiti minimi di apprendimento: conoscenza dei principali meccanismi di instabilità dei pendii, capacità di definire un modello geologico-tecnico di versante, conoscenza delle metodologie di analisi della stabilità e della valutazione del rischio, nonché dei criteri per la definizione di strategie di mitigazione. Una valutazione elevata richiede, oltre alla piena conoscenza degli argomenti trattati, capacità di analisi critica, chiarezza espositiva, autonomia di giudizio e padronanza del linguaggio tecnico-specialistico.

Il materiale di riferimento per lo studio è costituito dagli appunti presi a lezione dagli studenti e dalle presentazioni e documenti caricati dai docenti sul canale del Team dedicato al corso sulla piattaforma Microsoft Teams. Sono consigliati, inoltre, i seguenti testi per l’approfondimento degli argomenti: MODULO I: COMPLEMENTI DI GEOTECNICA Burghignoli A. (1991): Lezioni di Meccanica delle Terre, Masson; Lancellotta R. (2012): Geotecnica. IV Edizione, Zanichelli; Viggiani C (1999): Fondazioni, Hevelius. MODULO II: RISCHIO GEOTECNICO Cruden D.M. & Varnes D.J. (1996) Landslide types and processes. Airò Farulla C. (2001). Analisi di stabilità dei pendii, Hevelius. Tanzini M. (2001). Fenomeni franosi e opere di stabilizzazione. Desideri A et al (1997). Drenaggi a gravità per la stabilizzazione dei pendii, Hevelius. MODULO II: RISCHIO GEOTECNICO Slides del corso e testi per l’approfondimento degli argomenti: Cruden D.M. & Varnes D.J. (1996) Landslide types and processes. Airò Farulla C. (2001). Analisi di stabilità dei pendii, Hevelius. Tanzini M. (2001). Fenomeni franosi e opere di stabilizzazione. Desideri A et al (1997). Drenaggi a gravità per la stabilizzazione dei pendii, Hevelius.

Conoscenza e capacità di comprensione: Gli studenti acquisiranno conoscenza e capacità di comprensione relativamente a: [MOD A] i) principali problematiche legate alla gestione delle risorse idriche superficiali e sotterranee, alla relativa tutela e alle necessità per il soddisfacimento dei fabbisogni civili; ii) dimensionamento, funzionamento e gestione di opere acquedottistiche. [MOD B] i) dimensionamento, funzionamento e gestione di reti di fognatura nera; ii) problematiche relative alla gestione dei deflussi urbani e dimensionamento delle reti di fognatura bianca. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti sapranno: - progettare e verificare le principali opere del sistema idrico integrato destinate alla captazione, adduzione e distribuzione di acqua ad uso potabile, utilizzando idonei strumenti di calcolo e modellazione e con piena consapevolezza delle principali innovazioni tecniche e implicazioni multidisciplinari [MOD A] - progettare e verificare le principali opere del sistema idrico integrato destinate alla raccolta (refi fognarie) e trattamento dei reflui civili e dei deflussi meteorici urbani, con piena consapevolezza delle principali innovazioni tecniche e implicazioni multidisciplinari [MOD B] Autonomia di giudizio: Gli studenti avranno capacità di giudizio ingegneristico a supporto della progettazione e gestione delle principali opere del Servizio Idrico Integrato. Svilupperanno, inoltre capacità interpretativa e critica di scelte progettuali e relativi risultati, maturando piena consapevolezza delle implicazioni tecniche, sociali e ambientali delle stesse. Abilità comunicative: Gli studenti acquisiranno capacità di comunicazione con i colleghi, con tecnici o specialisti, ma anche con la comunità, riuscendo a descrivere in maniera chiara e appropriata principi e scelte progettuali riferiti al dimensionamento di opere del Servizio Idrico Integrato. Acquisiranno, inoltre, capacità di redigere una relazione tecnica per dettagliare e argomentare le soluzioni progettuali. Capacità di apprendimento: Gli studenti saranno in grado di trattare con autonomia, in esperienze formative e pratiche successive, i principali problemi connessi con la progettazione delle opere nell’ambito del Servizio Idrico Integrato, e di svolgere altresì attività di formazione e aggiornamento autonomo sul tema.

MODULO A Argomento 1 (1 CFU – 10 h accademiche) - Normativa per la difesa del suolo - Legge 183/89 (Norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo); Legge 180/98 e ss.mm.ii (legge Sarno). Legge 225/1992 (Legge Istitutiva della Protezione Civile). DLgs 152/2006 (Codice dell’Ambiente). D Lgs 49/2010 (Direttiva Alluvioni). Compiti delle autorità di bacino. I piani di bacino. Il PAI della Puglia Argomento 2 (1 CFU – 10 h accademiche) - Caratterizzazione geomorfologica - Aspetti morfologici e parametri identificativi di un bacino. Parametri morfometrici e gerarchizzazione. Tipologie di drenaggio. Proprietà dei rilievi e curva ipsometrica. Cenni alle proprietà frattali del bacino. Argomento 3 (1 CFU– 10 h accademiche) - Richiami ed approfondimenti di idrologia - Metodi diretti ed indiretti di stima delle portate e dei volumi di piena: distribuzioni di Gumbel, GEV, log-normale. Metodi di regionalizzazione. Metodi di stima della portata di piena e determinazione degli idrogrammi sintetici per sezioni strumentate e non. Modelli idrologici di trasformazione afflussi deflussi semi-distribuiti: caratteristiche ed applicazioni. Argomento 4 (3 CFU– 30 h accademiche) - Propagazione delle piene - Equazioni di De Saint Venant e metodi di loro risoluzione: metodi alle differenze finite e metodo delle curve caratteristiche. Metodi semplificati per lo studio della propagazione: modello cinematico e parabolico. Definizioni e metodi. Definizione delle aree inondabili e tracciamento delle fasce fluviali. Le resistenze al moto negli alvei vegetati: vegetazione rigida e flessibile. Il modello HEC-RAS: caratteristiche principali e applicazioni. Cenni di modellistica bidimensionale per la definizione delle aree inondabili. MODULO B Argomento 5 (3 CFU– 30 h accademiche) - Il trasporto solido - Comportamento delle correnti torbide in alvei erodibili. L’innesco e le forme di fondo. Il trasporto solido di fondo (criterio di Einstein, Engelund e Van Rijn). Il processo diffusivo. Le equazioni del trasporto solido in sospensione. Le resistenze al moto per gli alvei naturali. Cenni sulle colate di fango e quelle detritiche. Argomento 6 (2 CFU–20 h accademiche) - La sistemazione dei corsi d’acqua e dei versanti - La sistemazione dei torrenti. Briglie selettive, difese di sponda (longitudinali e sporgenti), cunettoni, rampe di massi. La sistemazione dei corsi d’acqua di pianura ed il controllo delle piene. Opere longitudinali (difese di sponda) e trasversali (soglie, pennelli). Cenni alle tecniche di ingegneria naturalistica per la riqualificazione fluviale. Fenomenologia dell’erosione idrica. La produzione di sedimenti di un bacino idrografico. Modelli per la stima della perdita di suolo: empirici, concettuali e a base fisica. Il coefficiente di resa solida di un bacino. Argomento 7 (1 CFU– 10 h accademiche) - Interventi di sistemazione - Serbatoi di laminazione e Calcolo dell’onda di piena laminata. Casse di espansione in alveo e fuori alveo. Diversivi e scolmatori. Mitigazione dei danni delle alluvioni. Sistemi di allerta e di preannuncio. Il programma del corso potrà essere integrato da attività didattiche supplementari, quali seminari (anche in modalità online) e/o visite tecniche.

IDRAULICA INGLESE

Le attività formative vengono svolte in aula con il supporto di slide o proiettando i testi delle normative o degli articoli scientifici internazionali (tutto questo materiale viene preventivamente fornito agli allievi sul TEAM dell’insegnamento). Al termine della parte teorica, sono previste delle esercitazioni numeriche che coinvolgono tutta la classe e che occupano circa 40-50 ore accademiche. Oltre alle 120 ore accademiche di lezione in aula, saranno previste attività integrative che comportano la partecipazione a seminari (svolti anche in modalità online) e/o visite tecniche. Tali attività hanno l’obiettivo di ampliare l’approccio interdisciplinare del corso e di mostrare agli studenti quelle che sono le frontiere della ricerca nel settore della gestione dei bacini idrografici. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

La verifica dell’apprendimento si svolge in forma orale. L’esame ha una durata di circa 30-45 minuti, durante i quali lo studente dovrà rispondere a 3-4 domande sugli argomenti trattati nel corso. Una delle domande riguarderà la descrizione e l’analisi di un problema di difesa del suolo, sistemazione dei corsi d’acqua o mitigazione del rischio idraulico, con riferimento agli aspetti normativi, idrologici, idraulici e geomorfologici affrontati durante il corso. Un’altra domanda consisterà in un breve esercizio applicativo volto alla stima di grandezze idrologiche o idrauliche, alla propagazione delle piene, al trasporto solido oppure al dimensionamento preliminare di interventi e opere di sistemazione fluviale. L’esame ha lo scopo di verificare: la conoscenza dei processi idrologici, idraulici e geomorfologici che governano il comportamento dei bacini idrografici e dei corsi d’acqua, nonché la capacità di applicare le metodologie e gli strumenti quantitativi illustrati durante il corso per la risoluzione di problemi tecnici (primo descrittore di Dublino); la capacità di individuare le problematiche connesse al rischio idraulico ed erosivo e definire le più appropriate strategie di intervento e di mitigazione, anche mediante l’impiego di modelli idrologici e idraulici (secondo descrittore di Dublino); la capacità di valutare e discutere vantaggi, limiti e campi di applicazione delle diverse metodologie di analisi, dei modelli di simulazione e delle opere di sistemazione dei corsi d’acqua e dei versanti trattate durante il corso (terzo descrittore di Dublino);l’abilità di comunicare in modo chiaro, rigoroso e con proprietà di linguaggio tecnico i concetti teorici, le procedure di calcolo e le scelte progettuali oggetto della disciplina (quarto descrittore di Dublino). Per il conseguimento della sufficienza (18/30), lo studente deve dimostrare di possedere una conoscenza di base degli aspetti normativi, idrologici e idraulici trattati nel corso e di saper descrivere correttamente i principali fenomeni e le principali opere di sistemazione e mitigazione del rischio idraulico. La gradazione del voto rispecchierà la capacità dello studente di dimostrare le proprie competenze teoriche e applicative nella risoluzione di problemi riguardanti gli argomenti trattati durante il corso. La valutazione massima sarà attribuita a una prova d’esame che evidenzi piena padronanza degli strumenti metodologici presentati, capacità di integrazione delle conoscenze acquisite nell’analisi e nella risoluzione di problematiche complesse o non direttamente affrontate durante le lezioni (quinto descrittore di Dublino). Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

Materiale didattico (slide, dispense) prodotto dal docente e articoli scientifici internazionali messi a disposizione degli allievi sul canale TEAM dell’insegnamento all’inizio del corso. 1. Ferro V., “La sistemazione dei bacini idrografici”. McGraw-Hill, 2002. 2. Armanini A., “Principi di idraulica fluviale”, Ed. Bios, Cosenza, 1999. 3. Maione U.: “Le piene fluviali”, La Goliardica Pavese, 1995. 4. Da Deppo L., Datei C. e Salandin P., “Sistemazione dei corsi d’acqua”, Libreria Cortina, Padova, 2004.

Conoscenza e capacità di comprensione Al termine del corso gli studenti avranno acquisito: - conoscenza di tipologie di fondazioni e opere di sostegno e capacità di comprensione delle condizioni di stabilità e del comportamento in esercizio di tali opere; - conoscenza degli aspetti multidisciplinari di indagini in sito e laboratorio per caratterizzazione chemo-idro-meccanica di terreni e RSU, di trattamenti per il miglioramento dei terreni, di elementi relativi alle soluzioni di bonifica, oltre alla capacità di comprensione interdisciplinare dei processi di interazione chemo-idro-meccanica nei mezzi porosi; - conoscenza e comprensione critica delle più recenti sviluppi della ricerca e delle tecnologie innovative legate al riuso degli scarti per applicazioni geotecniche. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Al termine del corso lo studente sarà in grado di: - selezionare criticamente i metodi più appropriati, tra quelli empirici, analitici o numerici, per il dimensionamento delle opere geotecniche e per la valutazione degli effetti degli scavi in ambiente urbano; - raccogliere i dati pregressi per lo sviluppo di attività di progettazione e monitoraggio di opere geotecniche e interventi di geotecnica ambientale; - affrontare il progetto e la verifica di fondazioni, opere di sostegno e scavi profondi attraverso l’applicazione della conoscenza dei principi di funzionamento delle opere e della normativa tecnica di riferimento; - progettare una campagna per l’acquisizione di nuovi dati finalizzati alla caratterizzazione chemo-idro-meccanica dei terreni e dei RSU, interpretarne i risultati e redigere un modello geotecnico di un sito di interesse ambientale. Autonomia di giudizio Il corso mira a dotare gli studenti di autonomia di giudizio, in particolare per quanto concerne: - basandosi sulla conoscenza approfondita dei processi, lo sviluppo di innovativi approcci per la soluzione di problemi di geotecnica ambientale; - le scelte progettuali più adatte al contesto relativamente a problemi di fondazioni, opere di sostegno, scavi profondi, anche in interazione con l’ambiente costruito e in condizioni inusuali e di particolare complessità. Abilità comunicative Le abilità comunicative sviluppate dagli studenti durante il corso riguarderanno: - la capacità di illustrare e argomentare i contenuti di una relazione geotecnica e i fattori territoriali che concorrono al rischio geotecnico in presenza di contaminanti, anche al di fuori della comunità di esperti del settore; - la capacità di utilizzare in maniera fluente la lingua inglese, con particolare riferimento al lessico tecnico delle opere geotecniche e della geotecnica ambientale, sia nell’aggiornamento delle proprie conoscenze, sia nelle attività di esposizione in ambiti tecnico-istituzionali e di divulgazione verso la società civile. Capacità di apprendimento Sulla base delle teorie acquisite e dei metodi trasferiti nell’ambito del corso, lo studente potrà affrontare e risolvere efficacemente problemi nuovi e particolarmente complessi: - aggiornandosi autonomamente sui più recenti avanzamenti della ricerca scientifica e della pratica professionale in relazione alle sfide della contemporaneità in continua evoluzione; - seguendo lo sviluppo tecnologico nel campo delle opere geotecniche e della geotecnica ambientale, a anche con riferimento all’uso di soluzioni ad alto contenuto digitale.

MODULO 1 – OPERE GEOTECNICHE Argomento 1 (5 ORE – 0.5 CFU) Richiami di Geotecnica e Meccanica, principi della normativa di riferimento (NTC 2018). Argomento 2 (10 ORE – 1.0 CFU) Fondazioni superficiali: tipologia, meccanismi di rottura, carico limite, cedimenti, riferimenti normativi. Argomento 3 (10 ORE – 1.0 CFU) Fondazioni profonde: tipologia, carico limite, cenni su calcolo dei cedimenti, riferimenti normativi. Argomento 4 (15 ORE – 1.5 CFU) Muri di sostegno: richiami di spinta delle terre, spinta su opere di sostegno reali, classificazione dei muri di sostegno, metodo di Coulomb per la valutazione della spinta, verifiche geotecniche, riferimenti normativi. Argomento 5 (20 ORE – 2.0 CFU) Paratie e scavi profondi: classificazione delle paratie, effetto della presenza di falda, paratie a sbalzo (metodo di Blum), paratie con un livello di vincolo (metodo free-end e correzione di Rowe), tiranti di ancoraggio, paratie con più livelli di vincolo, rottura per sollevamento del fondo negli scavi in argilla, problemi di natura idraulica, riferimenti normativi. MODULO 2 – GEOTECNICA AMBIENTALE Argomento 6 (5 ORE – 0.5 CFU) Richiami degli aspetti chimici, mineralogici e fisici dei terreni e del comportamento meccanico e idraulico nei problemi di interesse ambientale. Argomento 7 (10 ORE – 1.0 CFU) Caratterizzazione ambientale: Campionamento geotecnico ambientale, prove in sito e in laboratorio, contaminazione e problemi ambientali connessi. Argomento 8 (20 ORE – 2.0 CFU) Interazione multifase e fenomeni di flusso e trasporto nei terreni: interazione tra scheletro solido e fluidi interstiziali, fondamenti teorici e soluzioni analitiche per lo studio dei fenomeni di flusso e trasporto multifase e multicomponente nei mezzi porosi. Argomento 9 (15 ORE – 1.5 CFU) Mitigazione della contaminazione: sistemi di dragaggio, monitoraggio geotecnico e verifica delle prestazioni degli interventi di bonifica, caratterizzazione e stabilizzazione geo-chemo-idro-meccanica dei terreni, il progetto GREENLIFE4SEAS per il riuso e la valorizzazione degli scarti naturali in ingegneria geotecnica. Argomento 10 (10 ORE – 1.0 CFU) Aspetti geotecnici dei rifiuti: classificazione dei rifiuti, barriere innovative per i sistemi di contenimento dei rifiuti, comportamento idro-meccanico dei rifiuti ed effetti dei processi di degradazione sulle proprietà geotecniche, progettazione geotecnica delle discariche, cenni di modellazione numerica.

Fondamenti di Geotecnica (indispensabile), Chimica, Idraulica, Lingua Inglese (utile), Chimica Ambientale, Scienza delle Costruzioni, Tecnica delle Costruzioni (importante).

Le attività formative vengono svolte in aula con il supporto di diapositive e alla lavagna, anche proiettando i testi tratti da normativa, articoli scientifici e saggi. Tutto questo materiale viene preventivamente fornito agli allievi tramite Microsoft Teams, sul corrispondente canale del Team dedicato al corso). Sono previste esercitazioni che prevedono lo svolgimento di calcoli relativi a problemi di fondazioni, opere di sostegno e scavi, da svolgere parzialmente in classe, e che occupano circa 15-20 ore accademiche. È prevista, altresì, la visita al laboratorio di Geotecnica Ambientale della sede di Taranto del Politecnico di Bari. Oltre alle 120 ore accademiche di lezione in aula, potranno essere previste attività integrative che comportano la partecipazione a seminari (svolti anche in modalità online) e/o visite tecniche. Tali attività hanno l’obiettivo di ampliare l’approccio interdisciplinare del corso e di mostrare agli studenti quelle che sono le ricadute applicative, nel mondo della professione, nell’ambito dell’ingegneria delle infrastrutture e dei problemi di ingegneria ambientale. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo i docenti cosicché possano disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

L’esame è unico e il voto finale dell’insegnamento è unico. La verifica dell’apprendimento avviene attraverso due colloqui, uno per ciascuno dei due moduli. Il voto finale si calcola come media delle valutazioni ottenute in ciascuno dei due colloqui che si svolgono con le modalità di seguito descritte. Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa. MODULO 1 – OPERE GEOTECNICHE La verifica dell’apprendimento si svolge in modalità orale attraverso un colloquio della durata di 30 minuti nel corso di cui lo studente deve rispondere a tre domande, mirate a valutare il livello di conoscenza sugli argomenti principali del corso. Lo studente avrà a disposizione all’incirca dieci minuti per rispondere a ciascuna domanda. Nell’ambito delle domande d’esame potrà anche essere richiesto di svolgere dei semplici esercizi illustrati durante il corso. Durante il colloquio si verificheranno, oltre alle conoscenze tecniche, anche le capacità di ragionamento e le abilità comunicative degli studenti con riferimento alle tematiche succitate. Requisiti minimi di apprendimento: il superamento dell’esame è dunque vincolato alla verifica di: 1. conocscenza della tipologia e dei principi di funzionamento di fondazioni; 2. conoscenza della tipologia e dei principi di funzionamento delle opere di sostegno; 3. conoscenza dei principali problemi connessi alla realizzazione di scavi profondi. Agli esaminandi si richiede in ogni caso di poter dimostrare di possedere le conoscenze di base di Geotecnica propedeutiche allo studio degli argomenti del corso. MODULO 2 – GEOTECNICA AMBIENTALE La modalità di verifica dell’apprendimento si articola in un colloquio orale della durata di circa 30 minuti durante il quale gli studenti dovranno rispondere a tre domande. 1. La prima domanda riguarderà aspetti relativi alla caratterizzazione geotecnica ambientale di un sito e mirerà a verificare non solo le conoscenze acquisite e la capacità di applicarle anche a casi complessi, ma anche l’autonomia di giudizio sviluppata. 2. Le altre due domande mireranno a verificare le conoscenze acquisite in merito a: i) processi di interazione tra le fasi dei mezzi porosi che alterano le caratteristiche geotecniche; ii) processi di trasporto dei contaminanti e le conseguenze di tali processi sui comparti ambientali coinvolti; iii) principali sistemi di rimedio di siti contaminati e gli aspetti ingegneristici connessi alla loro selezione. Durante il colloquio si verificheranno le capacità di apprendimento e le abilità comunicative degli studenti con riferimento alle tematiche succitate. Requisiti minimi di apprendimento: per il superamento dell’esame è necessario che lo studente mostri: 1. di aver acquisito gli elementi essenziali utili alla costruzione di un modello geotecnico di un sito di interesse ambientale; 2. di saper approcciare un sito contaminato dalla fase di indagine alla selezione dei rimedi, con particolare riferimento alle implicazioni di carattere geotecnico.

Il materiale di riferimento per lo studio è costituito dagli appunti presi a lezione dagli studenti e dalle presentazioni e documenti caricati dai docenti sul canale del Team dedicato al corso sulla piattaforma Microsoft Teams. Sono consigliati, inoltre, i seguenti testi per l’approfondimento degli argomenti: MODULO 1 – OPERE GEOTECNICHE R. Lancellotta (2012): Geotecnica. IV Edizione, Zanichelli C. Viggiani (1999): Fondazioni, Hevelius C. R. Clayton, J. Milititsky, R. I. Woods (2006): Spinta delle terre e opere di sostegno, Hevelius. C-Y Ou (2006): Deep excavation: Theory and Practice, Taylor and Francis. MODULO 2 – GEOTECNICA AMBIENTALE: Mitchell J.K. (1993). Fundamentals of Soils Behaviour, 2nd Edition. John Wiley and Sons, Inc, New York. Daniel D.E. (1993). Geotechnical Practice for Waste Disposal, Chapman & Hall, London. Rowe R.K., Quigley R.M., Booker J.R. (1995). Clayey Barrier System for Waste Disposal Facilities. E & FN Spon, London.

Gli studenti acquisiranno: - le conoscenze di base e tecnico-scientifiche necessarie per poter operare nell'ambito dell’ingegneria dei sistemi di trasporto; - conoscenze e comprensione approfondita degli strumenti dell’Ingegneria dei Sistemi di Trasporto per la modellizzazione del sistema, per consentire la simulazione dello stesso e per valutarne le prestazioni; - le conoscenze e la capacità di comprensione delle problematiche relative all’integrazione di un sistema di trasporto in un determinato territorio e alla riduzione dell’inquinamento. Gli studenti sapranno: - selezionare applicare e interpretare modelli per la simulazione del sistema e delle sue componenti; - concettualizzare e redigere un documento di pianificazione dei trasporti; - capacità di identificare, formulare e risolvere problemi complessi connessi alla pianificazione di un sistema di trasporto tenendo in considerazione gli effetti sulla sicurezza, la salute e la percezione dei cittadini; - applicare il quadro normativo istituzionale per la gestione e valutazione della pianificazione tattica e strategica. Gli studenti saranno dotati di capacità interpretativa e critica di un documento di pianificazione dei trasporti e dei modelli per l’individuazione e simulazione delle componenti del sistema di trasporto. Gli studenti saranno in grado di comunicare in maniera efficace alla comunità degli ingegneri e agli altri tecnici che operano nel settore le analisi e le valutazioni riguardanti la realizzazione e la gestione di sistemi di trasporto. Gli studenti sapranno aggiornare, anche autonomamente, le competenze e le conoscenze apprese durante il corso così da far fronte alle nuove esigenze che la società richiederà dai sistemi di trasporto.

Modulo 1 Argomento 1 - Introduzione al corso (1 CFU – 10 h accademiche) rilevanza del settore trasporti quale settore economico; il sistema di trasporti: componenti e relazioni funzionali; classificazione dei modi di trasporto Argomento 2 - Il processo di pianificazione (2 CFU – 20 h accademiche) metodologia generale del processo di pianificazione; contenuti e metodi della pianificazione strategica; il sistema dei trasporti nella UE e la sostenibilità ambientale; quadro normativo istituzionale di settore ed elementare per la gestione dei lavori pubblici. Argomento 3 - La simulazione del sistema di trasporto (1 CFU – 10 h accademiche) definizione di sistema di trasporto; caratterizzazione di un sistema di trasporto; selezione delle infrastrutture e dei servizi rilevanti Argomento 4 - La simulazione del sistema di trasporto: modellazione dell’offerta di trasporto (2 CFU – 20 h accademiche) definizione di rete di trasporto e formalizzazione del modello di offerta; costruzione del modello di rete per un sistema di offerta di trasporto Modulo 2 Argomento 5 - La simulazione del sistema di trasporto: la domanda di trasporto (2 CFU – 20 h accademiche) Stima della domanda di mobilità; stima diretta; stima da modello; modelli per la stima della domanda di mobilità; mobilità sostenibile Argomento 6 - Modelli e algoritmi di assegnazione (2 CFU – 20 h accademiche) modelli di assegnazioni alle reti di trasporto privato e pubblico; algoritmi di assegnazione Argomento 7 - la valutazione degli interventi (2 CFU – 20 h accademiche) la valutazione degli interventi sul sistema di trasporto; metodi di confronto dei progetti alternativi Il programma del corso potrà essere integrato mediante lo svolgimento di 20 h di didattica integrativa consistente in seminari svolti anche in modalità online.

Matematica: X Importante Fisica: X Importante

L’insegnamento prevede 12 CFU, corrispondenti a 300 ore di impegno complessivo dello studente, articolate in 120 ore di attività didattica assistita e 180 ore di studio individuale. Le attività didattiche assistite comprendono approssimativamente 70 ore accademiche di lezioni frontali e 50 ore accademiche di esercitazioni informatiche. Oltre alle attività didattiche previste dal corso, potranno essere organizzati seminari specialistici (anche in modalità online), interventi di esperti del settore e visite tecniche presso enti, società e centri di ricerca operanti nell’ambito dei trasporti. Tali attività mirano a rafforzare l’approccio multidisciplinare dell’insegnamento, favorendo il contatto con applicazioni reali e con le più recenti innovazioni scientifiche e tecnologiche nel campo della pianificazione dei trasporti. La frequenza non è obbligatoria ma è fortemente consigliata, in particolare per le attività esercitative, che consentono l’acquisizione delle competenze applicative previste dai risultati di apprendimento. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il Coordinatore del CdS e il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

L'esame consiste in una prova orale della durata di circa 30 minuti. La prova verte sugli argomenti teorici trattati durante le lezioni e sugli approfondimenti sviluppati durante le esercitazioni di laboratorio. Per il superamento dell’esame, requisiti minimi, lo studente deve dimostrare una conoscenza generale dei temi trattati nel corso, mostrare capacità di elaborare collegamenti fra le varie componenti del sistema di trasporti e evidenziare una comprensione di base dei modelli e delle metodologie di simulazione del sistema. La valutazione finale terrà conto dei seguenti livelli di preparazione: Conoscenza sufficiente (18-23/30) se lo studente mostra una conoscenza essenziale degli argomenti del corso, una capacità di descrivere in modo generale i temi trattati, con qualche incertezza o lacuna, ed è capace di effettuare collegamenti tra le componenti del sistema limitati o non sempre corretti. Conoscenza buona (24-27/30): se lo studente mostra una conoscenza approfondita dei temi trattati, una capacità di analisi critica del sistema dei trasporti, è capace di effettuare collegamenti tra le componenti del sistema chiari e corretti e dimostra una buona padronanza dei modelli di simulazione. Conoscenza eccellente (28-30 e lode) se lo studente mostra una conoscenza completa e approfondita di tutti gli argomenti del corso, una capacità di elaborare collegamenti complessi tra le componenti del sistema, mostra piena comprensione delle relazioni tra le diverse parti del sistema e dei modelli di simulazione, dimostra autonomia critica e capacità di applicare le conoscenze a casi pratici La valutazione terrà conto non solo della conoscenza nozionistica, ma anche della capacità di applicazione pratica e di analisi critica. La chiarezza espositiva e la precisione terminologica saranno considerate elementi aggiuntivi per una valutazione più alta. Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normative.

• Cascetta E. (2006). Modelli per i sistemi di trasporto. Teoria e applicazioni. UTET; Cascetta E. (2011) Transportation systems engineering: theory and methods Kluwer academic publishers. Si possono scaricare Letture per approfondimenti, dispense, slide delle lezioni, documentazione di supporto da una cartella condivisa online indicata dal docente durante il corso.

Prova finale

Tipo esame: Orale - Valutazione: Giudizio Finale - Frequenza: Non obbligatoria

Conoscenza e capacità di comprensione Il corso si propone di trasmettere agli studenti conoscenza e capacità di comprensione approfondite: 1) delle tecniche e dei processi per la gestione dei rifiuti urbani e speciali, intesa come classificazione, riduzione, riutilizzo, recupero di materie prime seconde e di energia, smaltimento oltre che del relativo dimensionamento degli impianti; 2) delle metodologie per la caratterizzazione, analisi di rischio, messa in sicurezza, bonifica e ripristino ambientale dei siti contaminati, e delle procedure per il corretto dimensionamento degli impianti. In generale, gli studenti matureranno: 1) conoscenza e comprensione delle scienze di base atte a descrivere e modellare il funzionamento: i) dei processi relativi al trattamento di rifiuti; ii) dei processi relativi alla bonifica delle matrici ambientali contaminate; 2) consapevolezza critica degli ultimi sviluppi dell’ingegneria ambientale con specifico riferimento agli aspetti dell’economia circolare nell’ambito della gestione dei rifiuti e della bonifica di siti contaminati. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Modulo I: Le conoscenze acquisite dovranno essere applicate dagli studenti sotto forma di redazione di piani di gestione dei rifiuti urbani e speciali, progettazione di impianti di trattamento rifiuti in un quadro di misure compatibili sotto il profilo tecnico, economico ed ambientale. Modulo II: Le conoscenze acquisite dovranno essere applicate dagli studenti sotto forma di redazione di piani di caratterizzazione e di analisi di rischio dei siti contaminati, progettazione di interventi di bonifica in un quadro di misure compatibili sotto il profilo tecnico, economico ed ambientale. Complessivamente gli studenti: 1) sapranno confrontarsi in contesti interdisciplinari tipici dell’ingegneria ambientale; 2) sapranno consultare e applicare la normativa di settore; 3) avranno sviluppato la capacità di reperire e utilizzare i dati necessari. Autonomia di giudizio Gli studenti con autonomia di giudizio: 1) saranno in grado di identificare le migliori soluzioni tecnologiche/gestionali o loro combinazione per il raggiungimento degli obiettivi prefissati nel campo della gestione dei rifiuti solidi e della bonifica dei siti contaminati; 2) saranno dotati di capacità interpretativa e critica al fine di sviluppare idee e metodi nuovi ed originali nell’ambito delle tematiche affrontate nel corso; 3) saranno dotati di conoscenze nel campo dell'etica professionale attraverso lo studio della normativa in campo ambientale. Abilità comunicative Al termine del corso gli studenti: 1) avranno acquisito il linguaggio tecnico di chi opera nel settore della gestione dei rifiuti e della bonifica dei siti contaminati; 2) saranno pertanto dotati di solide capacità comunicative sia per collaborare efficacemente con colleghi e tecnici di diversa formazione, anche in contesti internazionali, sia per favorire la partecipazione delle comunità interessate e la condivisione delle decisioni in campo ambientale che hanno un significativo impatto sul territorio e sulla popolazione. Inoltre, gli studenti avranno modo di sviluppare le proprie abilità comunicative in inglese grazie all’utilizzo di supporti didattici in lingua inglese e alla partecipazione a seminari tenuti da docenti stranieri. Capacità di apprendimento La preparazione acquisita durante il corso renderà gli studenti capaci di: 1) affrontare problemi teorici e pratici nel campo della gestione dei rifiuti e della bonifica dei siti mediante approccio ingegneristico innovativo e sostenibile; 2) aggiornare continuamente la propria preparazione culturale e professionale tramite successive esperienze formative e pratiche.

Modulo I: TRATTAMENTO DEI RIFIUTI Argomento 1 (1 CFU - 10 h accademiche) - QUADRO NORMATIVO: DLgs 152/2006 (Testo Unico Ambientale). Nozione di rifiuto. Classificazione dei rifiuti. Sottoprodotti. Cessazione della qualifica di rifiuto. Argomento 2 (2 CFU - 20 h accademiche) - RICICLAGGIO E RECUPERO DI MATERIA: Riciclaggio dei rifiuti e recupero delle materie prime secondarie. Pretrattamenti meccanici: riduzione granulometrica, separazione. Trattamenti chimico-fisici di inertizzazione. Trattamenti biologici aerobici ed anaerobici. Argomento 3 (2 CFU - 20 h accademiche) - RECUPERO DI ENERGIA: Termovalorizzazione di rifiuti e di combustibile solido secondario. Produzione di energia termica ed elettrica. Depurazione dei fumi. Argomento 4 (1 CFU - 10 h accademiche) - SMALTIMENTO FINALE: Classificazione delle discariche. Elementi di progettazione, realizzazione e gestione delle discariche. Modulo II: BONIFICA DEI SITI Argomento 5 (1 CFU - 10 h accademiche) - SITI CONTAMINATI: Definizione. Procedure operative e amministrative di bonifica. Argomento 6 (1 CFU - 10 h accademiche) - CARATTERIZZAZIONE: Piano di caratterizzazione. Esecuzione della caratterizzazione. Analisi di rischio sito sanitario. Argomento 7 (1 CFU - 10 h accademiche) - MESSA IN SICUREZZA. Messa in sicurezza d’emergenza. Messa in sicurezza operativa. Messa in sicurezza permanente. Argomento 8 (3 CFU - 30 h accademiche) - BONIFICA E RIPRISTINO AMBIENTALE: Interventi in situ ed ex situ. Trattamenti chimico-fisici, termici, biologici. Interventi di riqualificazione ambientale e paesaggistica. Il programma del corso prevede anche lo svolgimento di complessive 20 h di attività didattica integrativa consistente in esercitazioni in laboratorio, seminari (anche in modalità online), visite tecniche guidate.

CHIMICA: Importante FISICA: Importante INGLESE: Indispensabile

Le attività formative vengono svolte in aula con il supporto di slide o proiettando i testi delle normative o degli articoli scientifici internazionali (tutto questo materiale viene preventivamente fornito agli allievi sul TEAM dell’insegnamento). Al termine della parte teorica, per gli argomenti 2-4 e 6-8 sono previste delle esercitazioni in aula che coinvolgono tutta la classe e che occupano circa 20-30 ore accademiche. Oltre alle 120 ore accademiche di didattica frontale, sono previste 20 ore di attività didattica integrativa consistente in esercitazioni in laboratorio presso il Laboratorio di Tecnologie Ambientali del DICATECh, e/o seminari (anche in modalità online) tenuti da docenti universitari italiani o esteri o da responsabili tecnici di aziende del settore, e/o visite tecniche guidate presso impianti di trattamento rifiuti o cantieri di bonifica. Tali attività hanno l’obiettivo di ampliare l’approccio interdisciplinare del corso e di mostrare agli studenti le frontiere della ricerca nel settore della gestione dei rifiuti solidi e della bonifica dei siti contaminati. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il Coordinatore del CdS e il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

La verifica dell’apprendimento si svolge in forma orale. L’esame è unico e il voto finale dell’insegnamento è unico e si calcola come media dei due voti ottenuti per ciascun modulo. L’esame ha una durata di circa 45-50 min durante i quali lo studente dovrà rispondere di norma a 4 domande, oltre a discutere un elaborato progettuale assegnato all’inizio del corso e svolto durante il semestre. Relativamente al Modulo I: Trattamento dei Rifiuti la prima domanda, più generale, verterà sulla descrizione degli aspetti normativi/processistici/tecnologici relativi al trattamento dei rifiuti solidi mostrati a lezione. Seguirà un ulteriore domanda, più specifica, che riguarderà la descrizione di un caso di studio reale di trattamento meccanico/chimico-fisico/biologico/termico dei rifiuti con dimensionamento di massima dell’impiantistica necessaria. In relazione al Modulo II: Bonifica dei Siti la prima domanda, più generale, verterà sulla descrizione di una delle metodiche di caratterizzazione o delle tecnologie di bonifica dei siti contaminati. Seguirà un ulteriore domanda, più specifica, che riguarderà la descrizione di un caso studio reale di caratterizzazione/bonifica di un sito contaminato, evidenziandone l’approccio metodologico adottato. L’esame ha lo scopo di verificare: • le competenze relative ai fenomeni fisici, chimici, biologici e termici tipici dei trattamenti dei rifiuti solidi e per la bonifica dei siti contaminati (primo descrittore di Dublino) • la capacità, tramite un caso studio reale, di applicare le conoscenze teoriche dei trattamenti oggetto del corso (secondo descrittore di Dublino) • la capacità di valutare in modo critico lo schema di processo ottimale da adottare per il trattamento dei rifiuti solidi o per la bonifica di un sito contaminato (terzo descrittore di Dublino) • l’abilità di comunicare le proprie conoscenze in modo efficace e pertinente (quarto descrittore di Dublino). Per la sufficienza (18/30), lo studente deve almeno dimostrare di possedere una conoscenza di base dei processi/tecnologie per il trattamento dei rifiuti e delle metodologie/tecniche per la caratterizzazione/bonifica di un sito contaminato. La gradazione del voto rispecchierà la capacità dello studente di dimostrare le proprie competenze teoriche e applicative nella risoluzione di problemi riguardanti gli argomenti trattati durante il corso. La valutazione massima sarà attribuita ad una prova d’esame che dimostri la capacità dello studente di utilizzare e integrare le competenze acquisite nell’ambito del corso per analizzare e risolvere problematiche complesse o non direttamente affrontate durante le lezioni (quinto descrittore di Dublino). Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

Modulo I: TRATTAMENTO DEI RIFIUTI 1. Ingegneria dei rifiuti solidi. George Tchobanoglous, Carlo Noto La Diega, Diego Sirini. McGraw-Hill, 2009 2. Rifiuti solidi. Giovanni De Feo, Sabino De Gisi, Maurizio Galasso. Dario Flaccovio Editore, 2012 Modulo II: BONIFICA DEI SITI 3. Bonifica dei siti contaminati. Luca Bonomo. McGraw-Hill, 2005 4. Siti contaminati. Maurizio Gorla. Dario Flaccovio Editore, 2012. Materiale didattico (slide, dispense) prodotto dai docenti, normative e articoli scientifici internazionali messi a disposizione degli studenti sul canale TEAM dell’insegnamento all’inizio e durante il corso.

Tipo esame: Orale - Valutazione: Giudizio Finale - Frequenza: Non obbligatoria

Descrittore D1 - Gli studenti avranno: - le conoscenze e la capacità di comprensione della chimica, fisica e biologia necessarie per descrivere e modellare il funzionamento dei trattamenti presenti negli impianti di depurazione urbani; - le conoscenze necessarie per operare il corretto dimensionamento degli impianti, delle tecnologie e delle opere tipiche di una filiera di trattamento e riuso delle acque reflue; - la consapevolezza critica degli ultimi sviluppi riguardanti il trattamento dei reflui urbani in un’ottica di economia circolare. Descrittore D2 – gli allievi: sapranno consultare e applicare la normativa del settore; - avranno la capacità di concettualizzare trattamenti, processi e sistemi tipici dell’ingegneria sanitaria ambientale in modo innovativo e in contesti multidisciplinari; - sapranno concettualizzare una filiera di trattamento e riuso dei liquami urbani; - sapranno interagire in contesti interdisciplinare grazie anche alla conoscenza di diversi linguaggi tecnico-scientifici. Descrittore D3 - Gli studenti avranno capacità di giudizio ingegneristico riguardante la scelta della corretta filiera di trattamento da adottare per il trattamento e riuso di liquami urbani. Saranno inoltre dotati di capacità interpretativa e critica al fine di sviluppare idee e metodi nuovi ed originali nell’ambito delle tematiche affrontate nel corso Descrittore D4 - Gli studenti saranno dotati di ampia capacità di comunicazione sia rispetto ai colleghi e tecnici di altre estrazioni sia rispetto alle comunità in modo da stimolare la compartecipazione e la condivisione di scelte progettuali complesse che hanno un significativo impatto sul territorio e sulla popolazione. L’utilizzo di supporti didattici in lingua inglese favorirà anche la capacità di comunicare in contesti internazionali Descrittore D5 -Gli studenti saranno in grado di indagare l’applicazione di tecnologie emergenti ed eco-sostenibili nel settore dell’ingegneria sanitaria e di aggiornare continuamente la propria preparazione culturale e professionale.

ARGOMENTO 1 (0.25 CFU – 2.5 h accademiche): Depuratore ed economia circolare: normativa vigente sugli scarichi e il riutilizzo delle acque reflue urbane e dei fanghi; ARGOMENTO 2 (0.25 CFU – 2.5 h accademiche): Pretrattamenti e trattamento di sedimentazione primaria; ARGOMENTO 3 (2 CFU – 20 h accademiche): Cinetiche enzimatiche e dimensionamento dei trattamenti biologici convenzionali (fanghi attivi, Ludzack Ettinger). Consumo di ossigeno e produzione di fanghi biologici; ARGOMENTO 4 (0.5 CFU – 5 h accademiche): Trattamenti biologici non convenzionali per la riduzione della produzione di fango secondario (MBR; MBBR; IFAS…) e per la rimozione e recupero di fosforo (A2O, UCT; MUCT…) ARGOMENTO 5 (1 CFU – 10 h accademiche): Dimensionamento linea fanghi: ispessimento, stabilizzazione biologica e disidratazione; ARGOMENTO 6 (1 CFU – 10 h accademiche): Principi e dimensionamento dei trattamenti chimico-fisici terziari: chiariflocculazione; filtrazione in volume; adsorbimento; disinfezione; ARGOMENTO 7 (1 CFU – 10 h accademiche): Trattamenti di ossidazione avanzata come trattamenti quaternari: UV; UV + acqua ossigenata; ozonizzazione; Photo-Fenton, UV+biossido di titanio; Il programma del corso prevede anche lo svolgimento di 10 h di didattica integrativa consistente in seminari svolti anche in modalità online

Conoscenze di base nell’ambito della chimica della fisica e della lingua inglese

Le attività formative vengono svolte in aula con il supporto di slide o proiettando i testi delle normative o degli articoli scientifici internazionali (tutto questo materiale viene preventivamente fornito agli allievi sul TEAM dell’insegnamento). Al termine della parte teorica, per gli argomenti 2-7 sono previste delle esercitazioni numeriche che coinvolgono tutta la classe e che occupano circa 15-20 ore accademiche. Oltre alle 60 ore accademiche di lezione in aula, sono previste 10 ore di attività supplementari che prevedono la partecipazione a seminari, spesso svolti in lingua inglese, tenuti da docenti ospiti del Dipartimento o del Corso di Dottorato interateneo di Gestione Sostenibile del Territorio e da tecnici di aziende che si occupano di trattamento delle acque, come AQP. In questo ultimo caso, se possibile, si procede anche a una visita presso un impianto di depurazione. Tali attività hanno l’obiettivo di ampliare l’approccio interdisciplinare del corso e di mostrare agli studenti quelle che sono le frontiere della ricerca nel settore della gestione delle acque reflue. Si invitano lavoratori e studenti con disabilità o DSA a contattare per tempo il Coordinatore del CdS e il docente cosicché possa disporre strumenti didattici flessibili e tali da garantire un corretto svolgimento delle attività di preparazione.

La verifica dell’apprendimento si svolge in forma orale. L’esame ha una durata di circa 45 min durante i quali lo studente dovrà rispondere a 3-4 domande. La prima domanda volgerà sulla descrizione di una filiera di trattamento e riutilizzo di acque reflue urbane. Un’altra domanda consisterà certamente in un breve esercizio volto al dimensionamento di uno dei trattamenti presentati al corso. L’esame ha lo scopo di verificare: - competenze dei i fenomeni fisici, chimici e biologici tipici dei trattamenti degli impianti di depurazione e capacità, tramite l’esercizio di cui prima, di applicare le conoscenze teoriche dei trattamenti oggetto del corso (primo descrittore di Dublino); - la capacità di definire la corretta filiera di trattamento di acque reflue urbane in funzione del recapito finale e/o del tipo di riuso previsto (secondo descrittore di Dublino); - la capacità di discutere anche in modo critico i vantaggi e gli svantaggi delle unità di trattamento prese in considerazione per rispondere al primo quesito (terzo descrittore di Dublino) - l'abilità di comunicare le proprie conoscenze in modo efficace e pertinente (quarto descrittore di Dublino); Per la sufficienza (18/30), lo studente deve saper almeno descrivere la filiera di trattamento di un impianto di depurazione di liquami civili. La gradazione del voto rispecchierà la capacità dello studente di dimostrare le proprie competenze e risolvere problemi riguardanti gli argomenti trattati durante il corso. La valutazione massima sarà attribuita ad una prova d’esame che dimostri la capacità dello studente nell’utilizzare le competenze acquisite nell’ambito del corso per trattare un problema estraneo ai contenuti delle lezioni (quinto descrittore di Dublino). Per gli studenti con disabilità e DSA saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative previste dalla normativa.

Materiale didattico (slide, dispense) prodotto dal docente e articoli scientifici internazionali messi a disposizione degli allievi sul canale TEAM dell’insegnamento all’inizio del corso (ultima settimana di settembre). Metcalf & Eddy (2006). Ingegneria delle acque reflue: trattamento e riuso; 4. ed. The McGraw-Hill – Milano. ISBN 88-386-6188X. Bonomo L. (2008). Trattamenti delle acque reflue. McGraw-Hill. ISBN-13: 9788838665189 ISBN:88386651894.

Tipo esame: Orale - Valutazione: Voto Finale - Frequenza: Non obbligatoria