Ingegneria Per La Tutela Dell'Ambiente E Del Territorio

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici necessari per comprendere i principali fenomeni di contaminazione delle acque sotterranee, con particolare riferimento alle modalità di immissione, al trasporto e alla trasformazione degli inquinanti che possono avvenire nel sottosuolo e negli acquiferi. Saranno accennati i principali contaminanti di interesse ambientale e saranno illustrate le le grandezze che ne regolano la mobilità e la persistenza.
Saranno inoltre illustrati i processi fisici, chimici e biologici che possono avvenire nel suolo e sottosulo, saturo ed insaturo, che stanno alla base dell'attenuazione natuirale monitorata e possono determinare la riduzione della contaminazione.
Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di interpretare le principali caratteristiche idrogeologiche e ambientali di un sito potenzialmente contaminato. Sarà inoltre in grado di applicare modelli concettuali semplificati e strumenti analitici per la valutazione del trasporto dei contaminanti e per l’interpretazione dei dati di monitoraggio.
L’insegnamento fornirà inoltre le conoscenze di base relative alle strategie di indagine e monitoraggio della qualità delle acque sotterranee e ai principali approcci per la prevenzione, il contenimento e la mitigazione della contaminazione. Particolare attenzione sarà dedicata alla costruzione e all’interpretazione del modello concettuale del sito, quale strumento di supporto alla valutazione del rischio e alla definizione degli interventi di gestione.
Al termine del corso, lo studente avrà acquisito la capacità di integrare informazioni idrogeologiche, chimico-ambientali e relative alla distribuzione degli inquinanti, formulando valutazioni tecniche adeguatamente motivate e utilizzando un approccio quantitativo e interdisciplinare alla gestione dei problemi di contaminazione delle acque sotterranee.
L'insegnamento contribuisce al raggiungimento degli obiettivi formativi del corso di studi attraverso i seguenti descrittori.
Conoscenze e competenze erogate:

• cc1 Modellizzazione di sistemi e processi di interesse ambientale, anche complessi, e tecniche numeriche per la risoluzione numerica di equazioni differenziali
• cc2 Metodi e tecniche di monitoraggio ambientale e d'indagine del territorio con rispettiva analisi dei dati ed interpretazione dei risultati, a differenti scale spaziali e temporali
• cc3 Metodi e tecniche per l’approccio multirischio e risk cascading, finalizzato alla stima e mitigazione di rischi naturali, antropici ed ambientali
• cc5 Analisi, modellizzazione e rappresentazione di problemi di geotecnica, fluidodinamica ed idraulica in campo ambientale
• cc6 Tecniche per la valutazione degli impatti ambientali di aree urbane ed attività industriali ed agricole e della loro mitigazione per la conservazione della qualità degli ambienti naturali ed antropizzati
  Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
• ca2: Capacità di valutazione dell'impatto ambientale di opere ed infrastrutture di varia natura (idraulica, impiantistica, elettrica, ecc.) nonché di aree urbane ed attività produttive;
• ca4: capacità di analisi, simulazione e progettazione di interventi e strategie per la gestione sostenibile delle risorse e delle matrici ambientali (aria, acqua, suolo, sottosuolo, biosfera);
• ca6: capacità di sviluppare ed applicare modelli e metodi quantitativi (analitici e numerici) per la simulazione di fenomeni di interesse nel campo dell’ingegneria ambientale;
  Competenze trasversali:
• ag1: Capacità avanzata di ottimizzazione e di soluzione di problemi complessi, applicando tecniche numeriche e dove necessario procedendo con ipotesi semplificative adeguate e motivate dall’esperienza tecnica nel settore specifico.
• ag2: Capacità di lavorare in gruppi, anche multidisciplinari, di selezionare le informazioni rilevanti ai fini delle attività da svolgere, di valutare le scelte e le proposte dei colleghi e contribuire alla definizione delle strategie nel collegio di lavoro.
• ag3: Capacità di valutare le implicazioni legate all’assunzione di responsabilità e quelle etiche e sociali collegate all'esercizio dell'attività professionale.
• ac1: Capacità di comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità, in lingua italiana ed in inglese, l'esito delle loro attività supportato da solidi riferimenti tecnici, normativi e scientifici, sia in un contesto di specialisti che di non specialisti
• ac2: Capacità di lavorare in gruppi multidisciplinari e di dialogare efficacemente con professionisti di variegati ambiti disciplinari al fine di giustificare le scelte effettuate, di definire collegialmente strategie d'intervento ed analizzare dati risultati e risultati
• ac3: Capacità di produrre testi, e presentazioni efficaci nel comunicare e rappresentare lo sviluppo e l’esito delle attività svolte nei diversi contesti richiesti
• ap1: Capacità di apprendere in modo autonomo od auto-diretto attraverso approfondimenti sia in campo professionale che scientifico per l’aggiornamento professionale
• ap2: Capacità di reperire, controllare e verificare idonee fonti documentali
• ap3: Capacità di interagire con professionisti e tecnici di diversi settori operanti nel mondo del Lavoro

L’insegnamento fornisce conoscenze e strumenti per comprendere i fenomeni di contaminazione delle acque sotterranee, con riferimento a sorgenti, trasporto e trasformazione degli inquinanti nel sottosuolo. Lo studente acquisisce competenze per interpretare le caratteristiche idrogeologiche e ambientali dei siti contaminati, applicare modelli concettuali e approcci semplificati al trasporto degli inquinanti e supportare attività di indagine, monitoraggio, valutazione del rischio e gestione della contaminazione.

La verifica dell'apprendimento è orale. La verifica sarà orientata a valutare:

• le principali normative che regolano la qualità delle acque sotterranee
• la conoscenza delle principali classi di contaminanti che poossono ritrovarsi nelle acque sotterranee e le loro caratteristiche chimico-fisiche;
• la conoscenza delle proncipali carateristiche dei suoli e degli acquiferi;
• la capacità di applicare l'equazione advettiva-diffusiva per valitare l'etensione dei pennacchi.

• Dispense del Corso rese disponibili su MOODLE

Il corso si propone di fornire metodologie per la costruzione, l'analisi e l'utilizzo a vari fini (previsione, simulazione, gestione etc.) di modelli di sistemi ambientali, facendo uso di strumenti matematici della teoria dei sistemi e di strumenti CAD (e.g., Matlab-Simulink).

Il corso consiste di tre parti:
1 - ELEMENTI DI TEORIA DEI SISTEMI
2 - MODELLI AMBIENTALI
3 - ELABORAZIONE DI DATI AMBIENTALI

Esame orale finalizzato ad accertare, con esercizi e domande teoriche, le conoscenze acquisite e le capacità maturate su: costruzione, analisi e utilizzo a vari fini (previsione, simulazione, gestione etc.) di modelli di sistemi ambientali, facendo uso di strumenti matematici della teoria dei sistemi e di strumenti CAD (e.g., Matlab-Simulink). In particolare, per verificare la capacità di utilizzo degli strumenti CAD, vengono proposti durante il corso alcuni problemi da affrontare con Matlab-Simulink e la loro soluzione viene discussa durante la prova orale.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

S. Marsili-Libelli: "Environmental systems with MATLAB", CRC Press, 2015.
S. Rinaldi, L. Farina: "I sistemi lineari positivi: teoria e applicazioni", Città Studi Edizioni, 1995.
M. Basso, L. Chisci, P. Falugi: "Fondamenti di automatica", Città Studi Edizioni, 2007.
Appunti dalle lezioni.
Note manoscritte fornite dal docente.

Obiettivo generale del corso:
Fornire agli allievi ingegneri Meccanici ed Energetici le conoscenze base riguardanti le 5 principali fonti energetiche rinnovabili e il loro sfruttamento, ivi compresa la capacità di formulare valutazioni quantitative inerenti alla disponibilità temporale e alla quantificazione delle varie fonti e alle relative tecnologie. Gli allievi dovranno acquisire inoltre solide conoscenze delle metodologie d quantificazione e caratterizzazione delle risorse energetiche rinnovabili, con particolare enfasi sugli obiettivi di sostenibilità dello sfruttamento. Fondamentale importanza è data all'abbinamento tra caratteristiche delle risorse e dei sistemi energetici per il loro utilizzo.
Conoscenze erogate:
CC1 (B068): Approfondimento conoscenze in ambito energetico ed elettrico
CC2 (B068): Strumenti per la modellazione dei sistemi energetici e loro ruolo a supporto dell’analisi e progettazione di sistemi. cc4: Approfondimenti di termodinamica applicata, sostenibilità ambientale degli impianti, macchine, componenti e sistemi per la produzione e conversione dell’energia. Metodologie per l’individuazione delle inefficienze termodinamiche.
CC4 (B049): La conoscenza della termodinamica, teorica ed applicata agli impianti ed ai sistemi energetici, e dei fenomeni fluidodinamici nonché dei modelli in grado di rappresentarli; la conoscenza dei sistemi e delle macchine per la produzione e la conversione dell’energia, con riferimento particolare alle turbomacchine ed agli apparati industriali di combustione. La comprensione del ruolo svolto dalle diverse tecnologie energetiche al fine di garantire la sostenibilità ambientale ed economica della produzione.
CC8 (B068): Risorse energetiche rinnovabili, tecnologie a basso impatto ambientale: caratteristiche e disponibilità, tecnologie consolidate e innovative di sfruttamento. Sostenibilità energetica, ambientale ed economica.
Capacità di applicazione:
CA1 (B068) : Analisi e modellazione di componenti e sistemi elettrici: problemi e modelli alla base dell'ingegneria industriale, con particolare riferimento all'ingegneria energetica.
CA3 (B068): Progettare, analizzare, pianificare e gestire sistemi di conversione energetica, e il loro impatto ambientale ed impianti di servizio e di processo anche complessi e/o innovativi
CA4 (B049): La capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici, di modellazione e di sperimentazione per progettare, analizzare e collaudare macchine a fluido, motori termici e di sistemi per la conversione dell'energia, includendo: l’applicazione dei criteri di progettazione degli impianti tecnici e termotecnici, di distribuzione dei fluidi e dell'energia; l’applicazione dei principi della termodinamica a sistemi semplici; la comprensione dei principali cicli termodinamici e la lettura di diagrammi termodinamici; l’individuazione dei meccanismi di trasmissione del calore significativi per le applicazioni ingegneristiche; l’analisi e la progettazione funzionale di apparati di interesse meccanico quali turbomacchine, impianti di conversione energetica e motori a combustione interna; la valutazione delle prestazioni energetiche, economiche e ambientali di macchine a fluido, termiche e di elementi oleodinamici.
CA7 (B068): Analizzare, progettare e gestire sistemi integrati innovativi ad energie rinnovabili, sostenibilità e impatto ambientale ed economico (uso delle risorse rinnovabili)
ca8 (B068): Capacità di analizzare le tecnologie degli impianti, componenti e dei processi e metodi dell'ingegneria, implicazioni economiche
COMPETENZE TRASVERSALI
CT3 (B068, B049): Sviluppo di una espressione e discussione tecnica adeguata di proprie argomentazioni
CT4 (B068, B049): Rappresentazione e comunicazione grafica (redazione di schemi, grafici e tabelle)
CT6 (B068, B049): Conduzione di ricerche bibliografiche mediante le principali risorse (biblioteche, banche dati scientifici, ecc.)

• Il concetto di fonti energetiche rinnovabili
• Il contesto energetico a livello nazionale e internazionale
• ENERGIA IDROELETTRICA
• ENERGIA GEOTERMICA
• ENERGIA SOLARE (Fotovoltaica, termica, solar cooling)
• ENERGIA EOLICA
• ENERGIA DA BIOMASSE

Esame orale sugli argomenti e le esercitazioni del corso
La valutazione dello studente prevede lo svolgimento di una prova orale, che consiste in due parti fondamentali:
1) impostazione e risoluzione di un problema applicativo: qui lo studente deve impostare l’analisi e/o il progetto base di un sistema basato su una delle 5 fonti rinnovabili oggetto del corso, dimostrando di aver acquisito un'adeguata conoscenza degli strumenti per la modellazione a disposizione del progettista (CC2-B068, CC8-B068, CC4 B049) per impostare analisi affidabili al fine di pervenire alla progettazione di massima di componenti e impianti a energie rinnovabili, ricavare informazioni per migliorarne le prestazioni (CC4-B068, CC4 B049) e formulare soluzioni adeguate in termini di efficienza, utilizzo delle risorse e impatto economico/ambientale (CA1-B068, CA3-B068, CA7-B068, CA8-B068, CA4 B049), anche in relazione alla variabilità naturale delle risorse. In questa parte dell’esame lo studente deve mostrare dimestichezza nella schematizzazione grafica dei problemi (CT4- B068, CT4- B049), unitamente ad un’adeguata espressione delle argomentazioni oggetto della progettazione (CT4- B068, CT4- B049). Infine, in questa parte dell’esame lo studente è anche stimolato a fornire indicazioni riguardanti la ricerca di dati e riferimenti utili alla risoluzione del problema (CT6- B068, CT6- B049)
2) esposizione e discussione di una delle tecnologie (e delle relative caratteristiche) per l’utilizzo delle energie rinnovabili oggetto del corso. Qui lo studente deve mostrare un’adeguata conoscenza della risorsa rinnovabile oggetto della discussione e delle tecnologie più adeguate ad un efficace utilizzo (CC8- B068, CC4 B049). Nell’esposizione lo studente deve esibire un’adeguata espressione lessicale tecnica (CT3-B068, CT3- B049), aiutandosi anche con schemi e rappresentazioni grafiche (CT4-B068, CT4- B049) e mostrando dimestichezza con l’utilizzo di database a supporto (CT6-B068, CT6 B049). Nella discussione lo studente deve mostrare padronanza delle conoscenze base in ambito energetico ed elettrico (CC1-B068, CC4 B049), di termodinamica applicata e dei sistemi per la produzione e la conversione dell’energia. Dovrà inoltre conoscere i concetti base dell’analisi dinamica delle risorse rinnovabili discontinue abbinate ad accumuli, individuando parametri e delineando strategie per un loro utilizzo ottimale ed efficiente in termini economici e produttivi (CC4-B068, CC8-B068, CC4 B049).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Parti di più testi (inclusi documenti web), suggeriti all'inizio di ogni argomento

Obiettivo generale del corso:
Fornire agli allievi ingegneri Meccanici ed Energetici le conoscenze base riguardanti le 5 principali fonti energetiche rinnovabili e il loro sfruttamento, ivi compresa la capacità di formulare valutazioni quantitative inerenti alla disponibilità temporale e alla quantificazione delle varie fonti e alle relative tecnologie. Gli allievi dovranno acquisire inoltre solide conoscenze delle metodologie d quantificazione e caratterizzazione delle risorse energetiche rinnovabili, con particolare enfasi sugli obiettivi di sostenibilità dello sfruttamento. Fondamentale importanza è data all'abbinamento tra caratteristiche delle risorse e dei sistemi energetici per il loro utilizzo.
Conoscenze erogate:
CC1 (B068): Approfondimento conoscenze in ambito energetico ed elettrico
CC2 (B068): Strumenti per la modellazione dei sistemi energetici e loro ruolo a supporto dell’analisi e progettazione di sistemi. cc4: Approfondimenti di termodinamica applicata, sostenibilità ambientale degli impianti, macchine, componenti e sistemi per la produzione e conversione dell’energia. Metodologie per l’individuazione delle inefficienze termodinamiche.
CC4 (B049): La conoscenza della termodinamica, teorica ed applicata agli impianti ed ai sistemi energetici, e dei fenomeni fluidodinamici nonché dei modelli in grado di rappresentarli; la conoscenza dei sistemi e delle macchine per la produzione e la conversione dell’energia, con riferimento particolare alle turbomacchine ed agli apparati industriali di combustione. La comprensione del ruolo svolto dalle diverse tecnologie energetiche al fine di garantire la sostenibilità ambientale ed economica della produzione.
CC8 (B068): Risorse energetiche rinnovabili, tecnologie a basso impatto ambientale: caratteristiche e disponibilità, tecnologie consolidate e innovative di sfruttamento. Sostenibilità energetica, ambientale ed economica.
Capacità di applicazione:
CA1 (B068) : Analisi e modellazione di componenti e sistemi elettrici: problemi e modelli alla base dell'ingegneria industriale, con particolare riferimento all'ingegneria energetica.
CA3 (B068): Progettare, analizzare, pianificare e gestire sistemi di conversione energetica, e il loro impatto ambientale ed impianti di servizio e di processo anche complessi e/o innovativi
CA4 (B049): La capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici, di modellazione e di sperimentazione per progettare, analizzare e collaudare macchine a fluido, motori termici e di sistemi per la conversione dell'energia, includendo: l’applicazione dei criteri di progettazione degli impianti tecnici e termotecnici, di distribuzione dei fluidi e dell'energia; l’applicazione dei principi della termodinamica a sistemi semplici; la comprensione dei principali cicli termodinamici e la lettura di diagrammi termodinamici; l’individuazione dei meccanismi di trasmissione del calore significativi per le applicazioni ingegneristiche; l’analisi e la progettazione funzionale di apparati di interesse meccanico quali turbomacchine, impianti di conversione energetica e motori a combustione interna; la valutazione delle prestazioni energetiche, economiche e ambientali di macchine a fluido, termiche e di elementi oleodinamici.
CA7 (B068): Analizzare, progettare e gestire sistemi integrati innovativi ad energie rinnovabili, sostenibilità e impatto ambientale ed economico (uso delle risorse rinnovabili)
ca8 (B068): Capacità di analizzare le tecnologie degli impianti, componenti e dei processi e metodi dell'ingegneria, implicazioni economiche
COMPETENZE TRASVERSALI
CT3 (B068, B049): Sviluppo di una espressione e discussione tecnica adeguata di proprie argomentazioni
CT4 (B068, B049): Rappresentazione e comunicazione grafica (redazione di schemi, grafici e tabelle)
CT6 (B068, B049): Conduzione di ricerche bibliografiche mediante le principali risorse (biblioteche, banche dati scientifici, ecc.)

• Il concetto di fonti energetiche rinnovabili
• Il contesto energetico a livello nazionale e internazionale
• ENERGIA IDROELETTRICA
• ENERGIA GEOTERMICA
• ENERGIA SOLARE (Fotovoltaica, termica, solar cooling)
• ENERGIA EOLICA
• ENERGIA DA BIOMASSE

Esame orale sugli argomenti e le esercitazioni del corso
La valutazione dello studente prevede lo svolgimento di una prova orale, che consiste in due parti fondamentali:
1) impostazione e risoluzione di un problema applicativo: qui lo studente deve impostare l’analisi e/o il progetto base di un sistema basato su una delle 5 fonti rinnovabili oggetto del corso, dimostrando di aver acquisito un'adeguata conoscenza degli strumenti per la modellazione a disposizione del progettista (CC2-B068, CC8-B068, CC4 B049) per impostare analisi affidabili al fine di pervenire alla progettazione di massima di componenti e impianti a energie rinnovabili, ricavare informazioni per migliorarne le prestazioni (CC4-B068, CC4 B049) e formulare soluzioni adeguate in termini di efficienza, utilizzo delle risorse e impatto economico/ambientale (CA1-B068, CA3-B068, CA7-B068, CA8-B068, CA4 B049), anche in relazione alla variabilità naturale delle risorse. In questa parte dell’esame lo studente deve mostrare dimestichezza nella schematizzazione grafica dei problemi (CT4- B068, CT4- B049), unitamente ad un’adeguata espressione delle argomentazioni oggetto della progettazione (CT4- B068, CT4- B049). Infine, in questa parte dell’esame lo studente è anche stimolato a fornire indicazioni riguardanti la ricerca di dati e riferimenti utili alla risoluzione del problema (CT6- B068, CT6- B049)
2) esposizione e discussione di una delle tecnologie (e delle relative caratteristiche) per l’utilizzo delle energie rinnovabili oggetto del corso. Qui lo studente deve mostrare un’adeguata conoscenza della risorsa rinnovabile oggetto della discussione e delle tecnologie più adeguate ad un efficace utilizzo (CC8- B068, CC4 B049). Nell’esposizione lo studente deve esibire un’adeguata espressione lessicale tecnica (CT3-B068, CT3- B049), aiutandosi anche con schemi e rappresentazioni grafiche (CT4-B068, CT4- B049) e mostrando dimestichezza con l’utilizzo di database a supporto (CT6-B068, CT6 B049). Nella discussione lo studente deve mostrare padronanza delle conoscenze base in ambito energetico ed elettrico (CC1-B068, CC4 B049), di termodinamica applicata e dei sistemi per la produzione e la conversione dell’energia. Dovrà inoltre conoscere i concetti base dell’analisi dinamica delle risorse rinnovabili discontinue abbinate ad accumuli, individuando parametri e delineando strategie per un loro utilizzo ottimale ed efficiente in termini economici e produttivi (CC4-B068, CC8-B068, CC4 B049).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Parti di più testi (inclusi documenti web), suggeriti all'inizio di ogni argomento

L’insegnamento (FCTA I e FCTA II) si propone di fornire agli studenti gli strumenti concettuali, metodologici e analitici per comprendere le proprietà, il destino e gli effetti dei principali inquinanti ed una panoramica di alcune metodiche avanzate di monitoraggio e risanamento ambientale.
La struttura in corso integrato garantisce una forte sinergia tra le competenze dei docenti coinvolti (materiali proprieta’-interazione con l’ambiente; tecniche analitiche in ambito ambientale, risultando efficace per il pieno raggiungimento degli obiettivi formativi.
In particolare al termine del corso integrato lo studente avrà acquisito: una comprensione dei processi/equilibri chimici che regolano i comparti ambientali (atmosfera, idrosfera, geosfera, biosfera); la capacità di correlare la struttura molecolare e la natura chimica dei contaminanti storici e dei Contaminanti Emergenti (CECs) con la loro persistenza, diffusione, il loro destino ambientale ed impatto ecotossicologico; la conoscenza della chimica supramolecolare come strumento per la progettazione e la scelta di materiali avanzati e dispositivi di chemosensing avanzati per il risanamento ed monitoraggio ambientale. Verrà fatta una introduzione alle principali tecniche analitiche strumentali comunemente utilizzate nell'analisi chimica ambientale (i.e. cromatografia, spettrometria di massa e spettrometria di plasma ad accoppiamento induttivo, ICP).
Conoscenze e competenze erogate:
CC2: Metodi e tecniche di monitoraggio ambientale e d'indagine del territorio con rispettiva analisi dei dati ed interpretazione dei risultati, a differenti scale spaziali e temporali
CC3: Metodi e tecniche per l’approccio multirischio e risk cascading, finalizzato alla stima e mitigazione di rischi naturali, antropici ed ambientali
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
CA1:Capacità di progettazione e gestione/manutenzione di opere di ingegneria sanitaria-ambientale (trattamento delle acque, dei rifiuti e delle emissioni gassose) per la prevenzione, il controllo ed il risanamento degli impatti delle attività antropiche sull'ambiente
CA4: Capacità di analisi, simulazione e progettazione di interventi e strategie per la gestione sostenibile delle risorse e delle matrici ambientali (aria, acqua, suolo, sottosuolo, biosfera)
Competenze trasversali relative ai seguenti ambiti: autonomia di giudizio, capacita’ di comunicazione, capacita’ di apprendimento.

L’insegnamento (FCTA I e FCTA II) si propone di fornire agli studenti gli strumenti concettuali, metodologici e analitici per comprendere le proprietà, il destino e gli effetti dei principali inquinanti ed una panoramica di alcune metodiche avanzate di monitoraggio e risanamento ambientale.
In particolare al termine del corso integrato lo studente avrà acquisito: una comprensione dei processi/equilibri chimici che regolano i comparti ambientali (atmosfera, idrosfera, geosfera, biosfera); la capacità di correlare la struttura molecolare e la natura chimica dei contaminanti storici e dei Contaminanti Emergenti (CECs) con la loro persistenza, diffusione, il loro destino ambientale ed impatto ecotossicologico; la conoscenza della chimica supramolecolare come strumento per la progettazione e la scelta di materiali avanzati e dispositivi di chemosensing avanzati per il risanamento ed monitoraggio ambientale Verrà fatta una introduzione alle principali tecniche analitiche strumentali comunemente utilizzate nell'analisi chimica ambientale (i.e. cromatografia, spettrometria di massa e spettrometria di plasma ad accoppiamento induttivo, ICP).
Conoscenze e competenze erogate:
CC2: Metodi e tecniche di monitoraggio ambientale e d'indagine del territorio con rispettiva analisi dei dati ed interpretazione dei risultati, a differenti scale spaziali e temporali
CC3: Metodi e tecniche per l’approccio multirischio e risk cascading, finalizzato alla stima e mitigazione di rischi naturali, antropici ed ambientali
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
CA1:Capacità di progettazione e gestione/manutenzione di opere di ingegneria sanitaria-ambientale (trattamento delle acque, dei rifiuti e delle emissioni gassose) per la prevenzione, il controllo ed il risanamento degli impatti delle attività antropiche sull'ambiente
CA4: Capacità di analisi, simulazione e progettazione di interventi e strategie per la gestione sostenibile delle risorse e delle matrici ambientali (aria, acqua, suolo, sottosuolo, biosfera)
Competenze trasversali relative ai seguenti ambiti: autonomia di giudizio, capacita’ di comunicazione, capacita’ di apprendimento.

L’insegnamento (FCTA I e FCTA II) si propone di fornire agli studenti gli strumenti concettuali, metodologici e analitici per comprendere le proprietà, il destino e gli effetti dei principali inquinanti ed una panoramica di alcune metodiche avanzate di monitoraggio e risanamento ambientale.
In particolare al termine del corso integrato lo studente avrà acquisito: una comprensione dei processi/equilibri chimici che regolano i comparti ambientali (atmosfera, idrosfera, geosfera, biosfera); la capacità di correlare la struttura molecolare e la natura chimica dei contaminanti storici e dei Contaminanti Emergenti (CECs) con la loro persistenza, diffusione, il loro destino ambientale ed impatto ecotossicologico; la conoscenza della chimica supramolecolare come strumento per la progettazione e la scelta di materiali avanzati e dispositivi di chemosensing avanzati per il risanamento ed monitoraggio ambientale. Verrà fatta una introduzione alle principali tecniche analitiche strumentali comunemente utilizzate nell'analisi chimica ambientale (i.e. cromatografia, spettrometria di massa e spettrometria di plasma ad accoppiamento induttivo, ICP).
Conoscenze e competenze erogate:
CC2: Metodi e tecniche di monitoraggio ambientale e d'indagine del territorio con rispettiva analisi dei dati ed interpretazione dei risultati, a differenti scale spaziali e temporali
CC3: Metodi e tecniche per l’approccio multirischio e risk cascading, finalizzato alla stima e mitigazione di rischi naturali, antropici ed ambientali
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
CA1:Capacità di progettazione e gestione/manutenzione di opere di ingegneria sanitaria-ambientale (trattamento delle acque, dei rifiuti e delle emissioni gassose) per la prevenzione, il controllo ed il risanamento degli impatti delle attività antropiche sull'ambiente
CA4: Capacità di analisi, simulazione e progettazione di interventi e strategie per la gestione sostenibile delle risorse e delle matrici ambientali (aria, acqua, suolo, sottosuolo, biosfera)
Competenze trasversali relative ai seguenti ambiti: autonomia di giudizio, capacita’ di comunicazione, capacita’ di apprendimento.

Richiami dei concetti chiave di chimica generale, inorganica e di elementi di chimica organica per la comprensione dei principali fenomeni/processi chimici ambientali;
Comparti ambientali, dinamica ed effetti degli inquinanti
Chimica supramolecolare per l’ambiente
Contaminanti Emergenti
Chemosensori avanzati per il monitoraggio ambientale
Introduzione alle principali tecniche analitiche strumentali comunemente impiegate nell'analisi chimica ambientale (ad es. cromatografia, spettrometria di massa e spettrometria al plasma ad accoppiamento induttivo – ICP).

Richiami dei concetti chiave di chimica generale, inorganica e di elementi di chimica organica per la comprensione dei principali fenomeni/processi chimici ambientali;
Comparti ambientali, dinamica ed effetti degli inquinanti
Chimica supramolecolare per l’ambiente

Contaminanti Emergenti
Chemosensori avanzati per il monitoraggio ambientale
Introduzione alle principali tecniche analitiche strumentali comunemente impiegate nell'analisi chimica ambientale (ad es. cromatografia, spettrometria di massa e spettrometria al plasma ad accoppiamento induttivo – ICP).

La verifica dell'apprendimento avviene tramite una prova orale finale congiunta per entrambi i moduli (FCTA I e FCTA II). Al termine del colloquio, la commissione assegnerà un voto unico collegiale, basato sulle competenze dimostrate globalmente dal candidato in ambedue i moduli.
Nel corso dell’esame lo studente deve dimostrare: i) conoscenza degli argomenti trattati (CC2 e CC3; Competenze trasversali: capacita’ di apprendimento.); ii) capacità di applicare le conoscenze e competenze acquisite per affrontare problematiche di carattere ambientale (CA1 e CA4; Competenze trasversali: autonomia di giudizio); iiI) capacità di esposizione e proprietà di linguaggio (Competenze trasversali: capacita’ di comunicazione).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare problemi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

La verifica dell'apprendimento avviene tramite una prova orale finale congiunta per entrambi i moduli (FCTA I e FCTA II). Al termine del colloquio, la commissione assegnerà un voto unico collegiale, basato sulle competenze dimostrate globalmente dal candidato in ambedue i moduli.
Nel corso dell’esame lo studente deve dimostrare: i) conoscenza degli argomenti trattati (CC2 e CC3; Competenze trasversali: capacita’ di apprendimento); ii) capacità di applicare le conoscenze e competenze acquisite per affrontare problematiche di carattere ambientale (CA1 e CA4; Competenze trasversali: autonomia di giudizio); iii) capacità di esposizione e proprietà di linguaggio (Competenze trasversali: capacita’ di comunicazione).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare i problemi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Stanley E. Manahan, Environmental Chemistry, ninth Edition, CRC Press
Gary W. vanLoon, Stephe J. Duffy, Environmental Chemistry, fourth edition, Oxford.
Skoog D.A., Holler F.J., Crouch S.R., Chimica Analitica Strumentale, EDISES
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Stanley E. Manahan, Environmental Chemistry, ninth Edition, CRC Press; Colin Baird, Michael Cann, Chimica Ambientale, 2013, Zanichelli; Gary W. vanLoon, Stephen J. Duffy, Environmental Chemistry, fourth edition, Oxford.
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Stanley E. Manahan, Environmental Chemistry, ninth Edition, CRC Press; Colin Baird, Michael Cann, Chimica Ambientale, 2013, Zanichelli; Gary W. vanLoon, Stephen J. Duffy, Environmental Chemistry, fourth edition, Oxford.
Skoog D.A., Holler F.J., Crouch S.R., Chimica Analitica Strumentale, EDISES
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Comprendere il ruolo delle componenti geologiche e geomorfologiche nell’ambito delle problematiche ambientali. Acquisire conoscenze sulle risorse geologiche naturali, quali acque sotterranee, risorse minerarie ed energetiche, paesaggio geologico, habitat fisici dei corsi d’acqua. Apprendere gli impatti che l’attività antropica può arrecare a tali risorse, compresi gli impatti relativi alla realizzazione di grandi opere e, viceversa, i rischi derivanti dai processi geologici sull’ambiente costruito. Fornire la capacità di usare in modo appropriato la terminologia ed i concetti in modo da poter:

• comprendere la letteratura relativa alle problematiche geologico-ambientali;
• discutere efficacemente argomenti e problematiche trattati durante il corso;
• capacità di acquisire ulteriori conoscenze, approfondimenti ed aggiornamenti dalla letteratura scientifica e tecnica nell’ottica del proseguimento degli studi.

Problematiche connesse con le risorse naturali di tipo geologico e con l’impatto dello sviluppo antropico sull’ambiente geologico

La verifica di apprendimento consiste in un colloquio orale volto a verificare la capacità dello studente di utilizzare una terminologia corretta relativamente agli argomenti trattati e di argomentare in modo sintetico e allo stesso tempo preciso i contenuti appresi.
Attraverso tale prova il docente intende: a) in primo luogo accertare l’acquisizione delle conoscenze del corso; b) in secondo luogo stimolare una discussione per verificare la maturazione delle competenze, la capacità dello studente di ragionare, attraverso esempi applicativi di problemi specifici da affrontare, anche su aspetti pratici e problemi reali.
La valutazione si baserà su chiarezza espositiva, terminologia e capacità di ragionare su casi pratici e di collegare in modo critico i diversi contenuti del corso. Il voto finale si baserà sulla valutazione dei due aspetti a e b prima citati. In particolare, l’acquisizione delle conoscenze e della terminologia di base determinerà una votazione al di sopra della sufficienza, mentre un esito positivo sia del punto a che di b determinerà una votazione eccellente.

1. B.W.Pipkin, D.D.Trent, R.Hazlett (2005) – Geologia Ambientale. Piccin Editore.
2. G.Gisotti, F.Zarlenga (2004) – Geologia Ambientale. Principi e metodi. Dario Flaccovio Editore
3. Lucidi lezioni (disponibili su piattaforma e-learning Moodle Unifi)

Conoscere il ciclo di vita di un asset o un impianto e i soggetti coinvolti nelle sue fasi.
Comprendere gli aspetti ingegneristici della componente materiale e immateriale degli impianti sanitari ambientali deputati alla realizzazione dei processi tipici dell’ingegneria ambientale quali impianti di depurazione, potabilizzazione, trattamento rifiuti, etc.
Questi comprendono componenti meccanici, idraulici, elettrici, elettronici (strumentazione) e informatici.
Dei componenti materiali conoscere le funzioni, proprietà e i modi di guasto con i quali posso venire meno alle funzioni richieste. Fra questi meccanismi di guasto legati a usura, corrosione, fatica etc.
Comprendere i fondamenti della teoria dell’affidabilità e saperla applicare ai dati storici relativi all’impiego di asset e componenti di impianto
Conoscere le sorgenti e le cause di perdita di produttività degli impianti e saper applicare un Performance Measurement System agli asset produttivi con il quale diagnosticare il cattivo funzionamento tecnico e gestionale di un impianto e come porvi rimedio. Sviluppare la capacità di data mining per le informazioni presenti nei file di log degli eventi di impianto e di conversione da eventi a stati con i relativi tempi di permanenza da cui ricavare le prestazioni di utilizzo e produttività.
Conoscere le principali filosofie manutentive, i loro pregi e difetti, l'applicabilità e l'ottimizzazione economica delle stesse. Sviluppare competenze di Reliability Centered Maintenance e Total Productive Maintenance, concetti di qualità totale applicati alla manutenzione. Comprendere il ruolo degli strumenti informativi di monitoraggio e controllo degli impianti, dei sistemi computerizzati di gestione della manutenzione.

Il ciclo di vita degli asset e degli impianti
I componenti elettrici e meccanici degli impianti di ingegneria ambientale.
Le prestazioni di utilizzo, resa, produttività degli impianti.
L’analisi approfondita dei file di log di impianto.
Le basi della teoria dell’affidabilità e dell’analisi di Weibull.
Strumenti di analisi e modellazione: teoria delle code, metodo Montecarlo.
Le filosofie manutentivi e la loro scelta. La Total Productive Maintenance.
I sistemi informativi di manutenzione.

La capacità applicative di analisi e diagnosi degli impianti, della loro produttività e della capacità di rispondere alla domanda sono verificate con l’assegnazione di un project work, possibilmente sviluppato in gruppo, che parte dalla elaborazione di un log file di impianto al fine di individuarne le criticità operative, le cause all’origine delle stesse e di proporre soluzioni migliorativi che utilizzino leve gestionali e tecnico-progettuali. La qualità della relazione tecnica che descrive l’attività svolta nel project work incide per la metà del voto finale. Il project work viene presentato nell’esame orale finale, dove ciascun componente del gruppo ne presenta un a parte, rispondendo alle eventuali contestazioni e domande di approfondimento che, insieme ad altre domande che verificano le conoscenze acquisite e la capacità di applicarle a casi o esempi proposti fornisce la rimanente metà della valutazione.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Manuali:
Grando A. (1995), “Organizzazione e Gestione della Produzione Industriale”, Capitolo I, EGEA, Milano
Furlanetto L., Manuale di manutenzione degli impianti industriali, Franco Angeli, 1998
Furlanetto L., Garetti M., Macchi M., Ingegneria della Manutenzione, Franco Angeli, 2007
Furlanetto L., Garetti M., Macchi M., Principi Generali di Gestione della Manutenzione, Franco Angeli, 2012
Furlanetto L., Garetti M., Macchi M., Pianificazione organizzazione e gestione tecnico-economica della manutenzione, Franco Angeli, 2011
Approfondimenti:
Franceschini F., Galetto M., Maisano D. (2007), «Indicatori e misure di prestazione per la gestione dei processi», Il Sole 24 Ore, Milano
Higgins, L.R., Maintenance Engineering, McGraw Hill, 1995
Levitt J., Handbook of Maintenance Management, Industrial Press Inc., 1997
Palmer D., Maintenance Planning and Scheduling Handbook, McGraw Hill, 1999
Campbell J.D., Uptime, Strategies for excellence in Maintenance Management, Productivity Press, 1995
Wireman T., World Class Maintenance Management, Industrial Press Inc., 1990
Wireman T., Developing Performance Indicators for Managing Maintenance, Industrial Press Inc., 1998
Paper:
Grando A. , Turco F. (2005), “Modelling plant capacity and productivity: conceptual framework in a single-machine case”, Production Planning & Control: The Management of Operations, 16:3, 309-322 Approfondimenti :
Cigolini R., Grando A.(2009), “Modelling capacity and productivity of multi-machine systems”, Production Planning & Control: The Management of Operations, 20:1, 30-39
De Toni A., Tonchia S., “La Flessibilità Dei Sistemi Produttivi: concettualizzazioni e misurazioni sul campo”, 2° Workshop dei Docenti e Ricercatori di Organizzazione Aziendale, Università degli Studi di Padova, 1 e 2 febbraio 2001, DIEGM, Università di Udine
Solo corso da 9 CFU:
Materiale didattico: slide messe a disposizione su Moodle
Controlla la bibliografia su onesearch (https://onesearch.unifi.it). Per aiuto contatta la tua biblioteca (https://unifi.libanswers.com).

Conoscenza dei fondamenti teorici per lo studio dei processi di trasporto di massa nei corsi d’acqua naturali ed artificiali.
Capacità di applicare le conoscenza acquisite a
semplici problemi ambientali connessi al mescolamento e smaltimento di inquinati nei corpi idrici superficiali.
Fornire le competenze necessarie per proseguire gli studi e provvedere
Obiettivi formativi
autonomamente all'aggiornamento degli strumenti di indagine più avanzati nella materia e all'inquadramento della tematiche trattate nell'ambito dell'Ingegneria ambientale.

Nozioni introduttive,
La diffusione molecolare.
La diffusione turbolenta.
La dispersione idrodinamica.
Processo di mescolamento negli alvei naturali. Processi di mescolamento dei soluti reattivi.

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
Lo studente consegnerà un elaborato nella forma di una presentazione in power point sul modello numerico 2D implementato. La presentazione dovrà illustrare gli obiettivi, le metodologie, i risultati ed un'analisi critica di quanto ottenuto.
L’esame consiste in una prova orale su tutti i temi trattati nel corso. La prova ha lo scopo di valutare lo studio della materia, la comprensione degli argomenti trattati e la capacità di collegare e confrontare i diversi aspetti sviluppati durante il corso.
Durante il colloquio verrà anche discusso l'elaborato sul modello numerico 2D allo scopo di valutare la padronanza dei metodi e degli strumenti utilizzati da parte dello studente.
La valutazione finale consiste in un voto, espresso in trentesimi, corrispondente ad un giudizio globale sulla prove d’esame. Indicativamente, il giudizio finale dipenderà per un 50% dalla valutazione dell’elaborato sul modello numerico; e per la restante parte dall’esito della prova orale sui temi trattati nel corso.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Heidi Nepf. 1.061 Transport Processes in the Environment. Fall 2008. Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare, https://ocw.mit.edu. License: Creative Commons BY-NC-SA.
Seminara G. & Tubino M., “Appunti di Idraulica Ambientale, Fondamenti sulla diffusione e dispersione di traccianti passivi”, Facoltà di Ingegneria, Università di Genova, 1996;
Seminara G. & Tubino M., “Appunti di Idraulica Ambientale”, Facoltà di Ingegneria, Università di Genova, 2005;
Socolofsky S.A. & Jirka G.H., “Special Topics in Mixing and Transport Processes in the Environment”, appunti del corso “Coastal and Ocean Engineering Division Texas A&M University”, 2005;
Fischer, J.L., Imberger, List, Koh and Brooks, “Mixing in Inland and Coastal waters”, Academic Press, 1976.

L’insegnamento si propone di fornire le conoscenze approfondite dell’idraulica fluviale, fornendo gli strumenti e i metodi utili alla comprensione dei processi e alla pianificazione e progettazione degli interventi in ambito fluviale.
Al termine del corso le capacità acquisite riguarderanno la applicazione dei concetti di base ai problemi pratici di idraulica fluviale quali le verifiche idrauliche e sedimentologiche di un corso d'acqua, la progettazione dei più comuni interventi di sistemazione, l'inquadramento e risoluzione delle problematiche dei corsi d'acqua naturali (tendenze evolutive, propagazione delle piene, capacità progettuale di interventi, capacità di analisi del rischio idraulico, capacità di valutazione e pianificazione degli interventi di gestione e manutenzione).
La piena padronanza dei contenuti del corso si traduce nella capacità di giudicare autonomamente la strategia di intervento più opportuna nell’ambito della gestione e manutenzione dei bacini idrografici, nella capacità di comunicare chiaramente e giustificare le proprie scelte di fronte ad un uditorio sia tecnico che non tecnico; infine, nella capacità di reperire, comprendere e applicare soluzioni e metodi necessari per risolvere il caso studio che si presenta.

• Idraulica delle correnti a pelo libero. Richiami di moto permanente. Moto vario e propagazione delle piene fluviali
• Trasporto solido e morfodinamica fluviale. Tendenze evolutive degli alvei naturali, processi di erosione e deposito.
• Modellistica idraulica
• Interazione degli interventi strutturali con la dinamica fluviale. Criteri e metodi di progettazione degli interventi sui corsi d’acqua.

La verifica dell’apprendimento viene effettuata attraverso un colloquio orale in cui vengono discussi l’elaborato progettuale (presentazione del lavoro di gruppo svolto) e 3 domande sull’intero programma del corso.
L’elaborato progettuale viene redatto in gruppi di 2/3 studenti, e consiste nella implementazione di un modello idraulico (2D oppure 1D/2D accoppiato) con software opensource (scelta preferenziale HEC RAS), nelle verifiche idrauliche in moto vario dello stato attuale e/o dello stato di progetto. L’elaborato progettuale viene concordato con il docente, e revisionato prima della consegna definitiva. L’elaborato progettuale definitivo deve essere inviato al docente almeno tre giorni lavorativi prima rispetto alla data dell’appello d’esame.
Durante il corso sono previste prove di valutazione in itinere (esercitazioni con consegna di elaborati): il loro superamento entra a far parte della valutazione sommativa, e alla riduzione del numero di domande oggetto del colloquio orale.
Saranno oggetto della valutazione: comprensione dei concetti di base, chiarezza espositiva, capacità di ragionamento critico sul caso studio realizzato, utilizzo di un linguaggio specialistico.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Ugo Maione, Appunti di Idrologia - Le Piene Fluviali, La Goliardica Pavese
Sergio Montes, Hydraulics of Open Channels, ASCE Press, 1998.
Mechanics of Sediment Transport, Garde - Ranga Raju, McGraw Hill.
Enrico Marchi e Antonello Rubatta “Meccanica dei fluidi, principi e applicazioni pratiche” Ed. UTET.
Appunti delle lezioni, slide e materiale didattico su Moodle.

L’insegnamento si propone di fornire le conoscenze approfondite dell’idraulica fluviale, fornendo gli strumenti e i metodi utili alla comprensione dei processi e alla pianificazione e progettazione degli interventi in ambito fluviale.
Al termine del corso le capacità acquisite riguarderanno la applicazione dei concetti di base ai problemi pratici di idraulica fluviale quali le verifiche idrauliche e sedimentologiche di un corso d'acqua, la progettazione dei più comuni interventi di sistemazione, l'inquadramento e risoluzione delle problematiche dei corsi d'acqua naturali (tendenze evolutive, propagazione delle piene, capacità progettuale di interventi, capacità di analisi del rischio idraulico, capacità di valutazione e pianificazione degli interventi di gestione e manutenzione).
La piena padronanza dei contenuti del corso si traduce nella capacità di giudicare autonomamente la strategia di intervento più opportuna nell’ambito della gestione e manutenzione dei bacini idrografici, nella capacità di comunicare chiaramente e giustificare le proprie scelte di fronte ad un uditorio sia tecnico che non tecnico; infine, nella capacità di reperire, comprendere e applicare soluzioni e metodi necessari per risolvere il caso studio che si presenta.

Conoscenza dei fondamenti teorici per lo studio dei processi di trasporto di massa nei corsi d’acqua naturali ed artificiali.
Capacità di applicare le conoscenza acquisite a
semplici problemi ambientali connessi al mescolamento e smaltimento di inquinati nei corpi idrici superficiali.
Fornire le competenze necessarie per proseguire gli studi e provvedere
Obiettivi formativi
autonomamente all'aggiornamento degli strumenti di indagine più avanzati nella materia e all'inquadramento della tematiche trattate nell'ambito dell'Ingegneria ambientale.

• Idraulica delle correnti a pelo libero. Richiami di moto permanente. Moto vario e propagazione delle piene fluviali
• Trasporto solido e morfodinamica fluviale. Tendenze evolutive degli alvei naturali, processi di erosione e deposito.
• Modellistica idraulica
• Interazione degli interventi strutturali con la dinamica fluviale. Criteri e metodi di progettazione degli interventi sui corsi d’acqua.

Nozioni introduttive,
La diffusione molecolare.
La diffusione turbolenta.
La dispersione idrodinamica.
Processo di mescolamento negli alvei naturali. Processi di mescolamento dei soluti reattivi.

La verifica dell’apprendimento viene effettuata attraverso un colloquio orale in cui vengono discussi l’elaborato progettuale (presentazione del lavoro di gruppo svolto) e 3 domande sull’intero programma del corso.
L’elaborato progettuale viene redatto in gruppi di 2/3 studenti, e consiste nella implementazione di un modello idraulico (2D oppure 1D/2D accoppiato) con software opensource (scelta preferenziale HEC RAS), nelle verifiche idrauliche in moto vario dello stato attuale e/o dello stato di progetto. L’elaborato progettuale viene concordato con il docente, e revisionato prima della consegna definitiva. L’elaborato progettuale definitivo deve essere inviato al docente almeno tre giorni lavorativi prima rispetto alla data dell’appello d’esame.
Durante il corso sono previste prove di valutazione in itinere (esercitazioni con consegna di elaborati): il loro superamento entra a far parte della valutazione sommativa, e alla riduzione del numero di domande oggetto del colloquio orale.
Saranno oggetto della valutazione: comprensione dei concetti di base, chiarezza espositiva, capacità di ragionamento critico sul caso studio realizzato, utilizzo di un linguaggio specialistico.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
Lo studente consegnerà un elaborato nella forma di una presentazione in power point sul modello numerico 2D implementato. La presentazione dovrà illustrare gli obiettivi, le metodologie, i risultati ed un'analisi critica di quanto ottenuto.
L’esame consiste in una prova orale su tutti i temi trattati nel corso. La prova ha lo scopo di valutare lo studio della materia, la comprensione degli argomenti trattati e la capacità di collegare e confrontare i diversi aspetti sviluppati durante il corso.
Durante il colloquio verrà anche discusso l'elaborato sul modello numerico 2D allo scopo di valutare la padronanza dei metodi e degli strumenti utilizzati da parte dello studente.
La valutazione finale consiste in un voto, espresso in trentesimi, corrispondente ad un giudizio globale sulla prove d’esame. Indicativamente, il giudizio finale dipenderà per un 50% dalla valutazione dell’elaborato sul modello numerico; e per la restante parte dall’esito della prova orale sui temi trattati nel corso.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Ugo Maione, Appunti di Idrologia - Le Piene Fluviali, La Goliardica Pavese
Sergio Montes, Hydraulics of Open Channels, ASCE Press, 1998.
Mechanics of Sediment Transport, Garde - Ranga Raju, McGraw Hill.
Enrico Marchi e Antonello Rubatta “Meccanica dei fluidi, principi e applicazioni pratiche” Ed. UTET.
Appunti delle lezioni, slide e materiale didattico su Moodle.

Heidi Nepf. 1.061 Transport Processes in the Environment. Fall 2008. Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare, https://ocw.mit.edu. License: Creative Commons BY-NC-SA.
Seminara G. & Tubino M., “Appunti di Idraulica Ambientale, Fondamenti sulla diffusione e dispersione di traccianti passivi”, Facoltà di Ingegneria, Università di Genova, 1996;
Seminara G. & Tubino M., “Appunti di Idraulica Ambientale”, Facoltà di Ingegneria, Università di Genova, 2005;
Socolofsky S.A. & Jirka G.H., “Special Topics in Mixing and Transport Processes in the Environment”, appunti del corso “Coastal and Ocean Engineering Division Texas A&M University”, 2005;
Fischer, J.L., Imberger, List, Koh and Brooks, “Mixing in Inland and Coastal waters”, Academic Press, 1976.

Il corso si occupa della definizione e dello studio di metodi per la risoluzione di problemi matematici mediante l’uso dell’elaboratore elettronico. Scopo del corso è quello di illustrare le metodologie di base dell’analisi numerica per la risoluzione di problemi matematici che nascono nelle applicazioni, ponendo una particolare attenzione agli aspetti legati alla realizzazione e all’utilizzo di tali metodologie in ambiente Matlab.
Conoscenze acquisite:
Lo studente acquisisce la conoscenza dei metodi numerici classici per risolvere i problemi matematici considerati, nonché’ dell'ambiente e del linguaggio di programmazione Matlab.
Competenze acquisite:
Lo studente acquisisce le competenze per comprendere le problematiche legate alla risoluzione numerica di problemi matematici e alla relativa implementazione.
Capacità acquisite (al termine del corso):
Gli studenti saranno in grado di scegliere e usare il metodo numerico e l'algoritmo più adatti a risolvere un dato problema, e interpretare i risultati numerici.
Gli studenti saranno in grado di sviluppare semplici programmi e di utilizzare l’ambiente Matlab per risolvere i problemi matematici considerati e di saper interpretare i risultati numerici ottenuti.
Con riferimento ai descrittori di Dublino:
Conoscenza e comprensione
cc1 - soluzione analitica e numerica di problemi inerenti alla meccanica dei solidi, dei terreni e dei fluidi e la trasmissione del calore nelle costruzioni.
Capacità di Applicare Conoscenza e Comprensione
ca1 - analisi e soluzione di problemi legati al comportamento elastico e post-elastico dei materiali, di sistemi di travi e di elementi strutturali bidimensionali comunque complessi.
Autonomia di Giudizio
ag1 - formulare giudizi autonomi, fondati su problemi complessi, applicando tecniche sperimentali e numeriche, anche attraverso l’adozione di ipotesi semplificative motivate dall’esperienza nel settore specifico.
ag2 - valutare criticamente le implicazioni etiche, normative e sociali delle scelte progettuali e operative, selezionando e interpretando in modo autonomo le informazioni rilevanti.
ag3 - assumere decisioni motivate in contesti reali e multidisciplinari, dimostrando capacità argomentativa, confronto collegiale e consapevolezza professionale, anche grazie all’esperienza maturata in attività applicative e tirocini.
Abilità comunicative
ac1 - comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità le proprie conclusioni, adattando il linguaggio al contesto e agli interlocutori.
ac2 - motivare e supportare le proprie argomentazioni con riferimenti tecnici, normativi e scientifici.
ac3 - comunicare efficacemente in lingua italiana e in lingua inglese, sia con interlocutori specialisti che non specialisti.
Capacità di Apprendimento
ap1 - capacità di apprendere in modo autonomo o auto-diretto, sia per l’aggiornamento professionale continuo che per eventuali sviluppi scientifici e di ricerca, grazie a un percorso formativo che promuove la responsabilizzazione dello studente.
ap2 -apprendimento attraverso attività individuali e sul campo, come i tirocini, anche internazionali, la stesura della tesi e la preparazione della prova finale, che favoriscono l’acquisizione di competenze al di fuori della didattica tradizionale.

a. Fondamenti dell'analisi numerica e analisi dell’errore. Approssimazione di dati e funzioni. Integrazione e derivazione numerica. Equazioni differenziali ordinarie: metodi a passo singolo per problemi ai valori iniziali, metodi alle differenze finite per problemi ai limiti.
b. (Non previsto per i corsi che mutuano 6CFU) Metodi iterativi per la risoluzione numerica di sistemi di equazioni lineari e non lineari.
c. Apprendimento del linguaggio Matlab e suo utilizzo nella risoluzione numerica delle classi di problemi matematici studiate.

Sono previste:
a) una prova scritta
b) una prova pratica in Matlab
c) un colloquio facoltativo.
a) Prova scritta di teoria, con quesiti a risposta aperta. La prova è strutturata in modo tale da verificare la conoscenza e il grado di comprensione della teoria svolta nel corso, come pure la capacità di applicarla nella risoluzione di semplici esercizi.
b) E' prevista una prova pratica, in aula informatica. La prova è volta a verificare la conoscenza del linguaggio di programmazione Matlab e la capacita' di utilizzare in modo critico i metodi numerici studiati. La prova prevede solitamente due esercizi articolati in vari quesiti.
La media pesata delle votazioni ottenute nelle due prove, costituisce la votazione finale qualora lo studente non richieda di sostenere la prova orale. Voto minimo: 18/30.
c) Colloquio. Può essere richiesto dallo studente previo superamento delle prove precedenti con votazione di almeno 18/30. Vengono poste alcune domande (solitamente tre) sul programma svolto. L'orale sarà prevalentemente rivolto ad accertare un'adeguata conoscenza del programma, e potrà includere la discussione della prova scritta e della prova Matlab.
Il voto finale viene determinato tenendo conto del risultati di tutte le prove sostenute.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

M.G. Gasparo, R. Morandi, Elementi di Calcolo Numerico, McGraw Hill, 2008.
G. Monegato, Fondamenti di Calcolo Numerico, C.L.U.T. Editrice, 1998
A.Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri : Matematica Numerica. Springer-Verlag Italia,1998

Il corso si propone di introdurre e sviluppare i metodi ed i concetti essenziali della moderna teoria microeconomica con relative applicazioni ai problemi di gestione delle risorse ambientali e di inquinamento.

Teoria dell’impresa, funzioni di produzione e struttura dei costi di produzione; equilibrio di mercato, efficienza economica paretiana, benessere sociale; forme di mercato, fallimenti del mercato, intervento pubblico. Equilibrio socialmente efficiente, i casi di fallimento del mercato con particolare riferimento alle implicazioni ambientali.

Alla fine del programma è prevista una prova scritta con domande sugli argomenti studiati durante il corso, a ciascuno dei quali è assegnato un punteggio specifico che sarà indicato nel testo della prova. La prova scritta si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame e con esito comunicato entro 10 giorni dal giorno della stessa.
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

J. Sloman e D. Garratt, Elementi di Economia, pp. 535 Il Mulino, Ottava edizione, 2022 Perman, Ma, Maddison, Common, McGilvray , Natural resource and Environmental Economics, Pearson, 2012 Pearce David, Ian Bateman, Turner Kerry, Economia ambientale: Una introduzione elementare, Edizione il Mulino, 2003 Suggerimenti per ulteriori letture di approfondimento verranno forniti durante il corso.

Il corso mira a mettere gli studenti nelle condizioni di raggiungere i seguenti obiettivi:
Conoscere le matrici solide e liquide di scarto delle attività antropiche e comprendere i processi e le tecnologie di recupero di energia e di materia dalle stesse.
Essere capaci di integrare autonomamente le conoscenze sulle singole matrici e sui processi di recupero e valutarne l'inserimento all'interno di filiere di trattamento anche complesse.
Comprendere lo stato dell’arte dei processi e delle tecnologie di recupero delle risorse.
Applicare le conoscenze acquisite nel risolvere problemi relativi alla gestione delle filiere di trattamento di acque reflue e rifiuti al fine del recupero delle risorse e di collocare le problematiche affrontate in contesti più ampi quali quello ecologico ed economico.
Comunicare le conoscenze relative all'ingegneria sanitaria ambientale utilizzando un lessico tecnico-scientifico appropriato
Sviluppare quelle capacità di apprendimento che consentano loro di continuare a studiare la materia del corso in modo autonomo. Quanto indicato corrisponde ai seguenti Descrittori di Dublino: Conoscenza e Comprensione (cc4, cc6, cc8, cc9,cc10); Capacità di applicare conoscenza e comprensione (ca1, ca2, ca3, ca4, ca7); Autonomia di Giudizio (ag1, ag2, ag3); Abilità Comunicative (ac1, ac2, ac3); Capacità di apprendimento (ap1, ap2, ap3).

Il corso riguarda il superamento del concetto di rifiuto nell’economia circolare,
l’evoluzione degli impianti di trattamento delle acque reflue in bioraffinerie, il recupero di materia ed energia nella filiera dei rifiuti solidi e gli strumenti per l’analisi dei benefici ambientali delle soluzioni di gestione e trattamento di matrici contaminate.

L’esame consiste in un colloquio orale sui temi del corso.
Si ricorda che occorre sempre iscriversi alla lista d'esame "Processi e tecnologie per il recupero delle risorse” per poter accedere alla verbalizzazione elettronica.
L'esame mira a verificare tramite domande teoriche e discussioni critiche col docente (all'orale):

• la conoscenza delle matrici solide e liquide di scarto delle attività antropiche e la capacità di comprensione dei processi e delle tecnologie di recupero di energia e di materia dalle stesse.
• la capacità di integrare autonomamente le conoscenze sulle singole matrici e sui processi di recupero e valutarne l'inserimento all'interno di filiere di trattamento anche complesse.
• la comprensione dello stato dell’arte dei processi e delle tecnologie di recupero delle risorse.
• la capacità di applicare le conoscenze acquisite nel risolvere problemi relativi alla gestione delle filiere di trattamento di acque reflue e rifiuti al fine del recupero delle risorse e di collocare le problematiche affrontate in contesti più ampi quali quello ecologico ed economico.
• la capacità di comunicare le conoscenze relative all'ingegneria sanitaria ambientale utilizzando un lessico tecnico-scientifico appropriato
• abbiano sviluppato quelle capacità di apprendimento che consentano loro di continuare a studiare la materia del corso in modo autonomo.
  Tabella docimologica di valutazione
  Insufficiente
  Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
  18–22
  Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
  23–25
  Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
  26–28
  Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
  29–30 e Lode
  Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
  La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Slide delle lezioni.
Per approfondire:
1) Biological Wastewater Treatment: Principles, Modelling and Design By M. Henze M. C. M. van Loosdrecht G.A. Ekama D. Brdjanovic IWA Publishing, 2008.

Al termine dell’insegnamento, lo studente avrà acquisito risultati di apprendimento coerenti con i descrittori di Dublino del Corso di Studio in Ingegneria Energetica, con riferimento ai seguenti ambiti.
Conoscenza e capacità di comprensione (CC)
Lo studente conoscerà i principi teorico-scientifici e applicativi alla base dei processi per la bioenergia e la bioeconomia, con particolare riferimento alle principali fonti rinnovabili di origine biologica, alle proprietà chimico-fisiche delle biomasse, ai processi termo-chimici, biologici e di produzione di biocarburanti, nonché ai criteri di sostenibilità ambientale ed economica dei sistemi di conversione energetica (CC09, CC11, CC13, CC14).
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (CA)
Lo studente sarà in grado di analizzare e modellare componenti, processi e sistemi energetici alimentati da biomasse; identificare, formulare e risolvere problemi di ingegneria energetica; valutare criticamente tecnologie, configurazioni impiantistiche, vincoli tecnici, ambientali ed economici; e impostare soluzioni progettuali per sistemi di conversione energetica, anche complessi o innovativi, nell’ambito della bioenergia e della bioeconomia (CA06, CA08, CA10, CA11, CA12, CA13, CA14).
Autonomia di giudizio (AG)
Lo studente svilupperà la capacità di analizzare autonomamente dati, informazioni tecniche e risultati, confrontare alternative tecnologiche e assumere decisioni motivate sulla base di criteri ingegneristici, ambientali, economici e, ove applicabile, normativi (AG01, AG02).
Abilità comunicative (AC)
Lo studente sarà in grado di comunicare in modo chiaro e tecnicamente appropriato problemi, analisi, risultati e soluzioni relativi ai processi per la bioenergia e la bioeconomia, anche mediante schemi di processo, diagrammi, grafici e tabelle, rivolgendosi a interlocutori specialisti e non specialisti (AC01, AC02, AC03).
Capacità di apprendimento (AP)
Lo studente acquisirà strumenti per l’aggiornamento autonomo e continuo nel settore dell’ingegneria energetica applicata alla bioenergia, anche attraverso l’uso critico di materiale didattico, letteratura tecnico-scientifica, banche dati e attività di apprendimento basate su problemi e casi applicativi (AP01, AP02, AP03).

tipologie di biomasse e proprietà
pretrattamenti
processi di conversione termochimici
digestione anaerobica
biocarburanti

Esame orale.
Lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito conoscenze approfondite sui principi e sui processi dell’ingegneria energetica applicati alla bioenergia e alla bioeconomia, con particolare riferimento alle fonti rinnovabili di origine biologica, alle tecnologie di conversione a basso impatto ambientale, ai fenomeni termodinamici, termo-fluidodinamici e termo-chimici alla base dei sistemi di conversione energetica, nonché al loro inquadramento nel contesto della transizione energetica e della sostenibilità ambientale ed economica (CC09, CC11, CC13, CC14).
L’esame orale includerà domande aperte e applicative sulle tecnologie e sui processi discussi durante il corso. Lo studente dovrà dimostrare la capacità di analizzare e modellare componenti, processi e sistemi energetici alimentati da biomasse; identificare, formulare e risolvere problemi di ingegneria energetica; valutare criticamente tecnologie, configurazioni impiantistiche, dati e risultati; e proporre soluzioni coerenti con vincoli tecnici, ambientali ed economici (CA06, CA08, CA10, CA11, CA12, CA13, CA14).
La valutazione terrà inoltre conto della capacità dello studente di assumere un giudizio autonomo nel confronto tra alternative tecnologiche e nella discussione dei risultati (AG01, AG02), nonché della capacità di comunicare in modo chiaro, rigoroso e tecnicamente appropriato problemi, analisi e soluzioni, anche mediante schemi di impianto e di processo, diagrammi, grafici e tabelle (AC01, AC02, AC03).
Tabella docimologica di valutazione
Insufficiente
Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
18–22
Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
23–25
Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
26–28
Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
29–30 e Lode
Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

1. Slides delle lezioni (con references)
2. Testo “Thermochemical Processing of Biomass: Conversion into Fuels, Chemicals and Power, Second Edition”, Ed. R. C. Brown DOI:10.1002/9781119417637
(Accesso da rete di Ateneo -> https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9781119417637)

Il corso si propone di fornire gli strumenti per la conoscenza avanzata dei processi di cambiamento climatico dalla scala locale a quella globale, con particolare attenzione ai fondamenti concettuali e teorici relativi alla climatologia fisica del sistema Terra e alle sue dinamiche in risposta ai cambiamenti globali. Inoltre, il corso si propone di fornire gli strumenti per la modellazione orientata ai processi e tecniche data-driven per osservare, comprendere e prevedere i cambiamenti climatici e i loro conseguenti impatti sui sistemi socio-ecologici.
Obiettivi formativi specifici raggiunti dallo studente al termine del corso:
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
1. Conoscenza dei processi di cambiamento climatico. 2. Conoscenza delle principali strategie di adattamento e mitigazione per favorire la transizione verso un'economia sostenibile a basse emissioni di carbonio. 3. Conoscenza dei principali strumenti per la modellazione basata sui processi e delle tecniche data-driven. 4. Conoscenza dei metodi per comprendere e valutare i processi di cambiamento climatico nei diversi contesti ambientali e socioeconomici.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
1. Capacità di stimare le variabili fisiche di riferimento per la modellizzazione del cambiamento climatico. 2. Capacità di progettare piani metodologici appropriati per valutare gli impatti dei cambiamenti climatici e valutare le potenziali strategie di adattamento/mitigazione. 3. Capacità di interpretare i processi di cambiamento climatico alla luce dei complessi termini di interazione del sistema Terra.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
1. Individuare e definire indicatori e descrittori per valutare dati e risultati in maniera critica. 2. Identificare possibili e potenziali connessioni tra i vari aspetti di un argomento e/o di un problema.
ABILITÀ COMUNICATIVE
1. Articolare e presentare in forma scritta e orale un elaborato. 2. esporre in maniera chiara e con linguaggio appropriato le informazioni apprese nel corso.

Panoramica dei processi e dei fenomeni legati al cambiamento climatico dalla scala locale a quella globale e analisi delle strategie di adattamento e mitigazione.

L'esame consiste nel superamento di una prova pratica e di una prova orale.
Il voto finale è dato dalla media pesata tra il voto conseguito nella prova pratica (peso 70%) e il voto conseguito nella prova orale (peso 30%).
La prova pratica consiste nella redazione di un elaborato scritto di natura progettuale nel quale lo studente approfondisce uno o più argomenti trattati nel corso. Per l’elaborato scritto viene proposta la forma sintetica di articolo scientifico. La struttura del documento è proposta dallo studente e concordata con il docente. Indicazioni sui contenuti e riferimenti utili per la redazione sono fornite durante il corso e le revisioni dell’elaborato.
La prova orale verte su tutto il programma ed è suddivisa in due parti. La prima parte della prova orale si svolge con una presentazione dell'elaborato scritto mediante utilizzo di slides e sua successiva discussione. La seconda parte della prova orale consiste in una serie di domande sul programma del corso.
L'esame mira a verificare attraverso la discussione dell'elaborato e le domande teoriche:

• conoscenze e capacità di comprensione degli argomenti trattati nel programma del corso;
• capacità di applicare conoscenze e comprensione nell'elaborato progettuale;
• autonomia di giudizio nel valutare criticamente le scelte fatte nell'elaborato;
• abilità comunicative nel presentare attraverso slides i contenuti salienti del proprio elaborato (contesto, scopo del lavoro, metodologia, limiti e sviluppi possibili).
  Tabella docimologica di valutazione
  Insufficiente
  Valutazione negativa dovuta a gravi errori concettuali, comprensione frammentaria o nulla degli argomenti trattati, incapacità di applicare le conoscenze, gravi lacune e mancanza di autonomia.
  18–22
  Valutazione sufficiente o più che sufficiente dovuta a conoscenza elementare degli argomenti, presenza di alcuni errori, capacità di affrontare solo compiti semplici o guidati, livello base di autonomia.
  23–25
  Valutazione discreta dovuta a comprensione soddisfacente degli argomenti, capacità di applicare correttamente le conoscenze a contesti noti e di affrontare gli esercizi in modo autonomo con qualche imprecisione, con un soddisfacente livello di autonomia e competenza operativa.
  26–28
  Valutazione buona o molto buona, dovuta a solida comprensione teorica della disciplina, capacità di collegare concetti, risolvere problemi e proporre analisi critiche, di svolgere compiti complessi in modo autonomo, preciso ed efficace, con un buon livello di autonomia e competenza operativa.
  29–30 e Lode
  Valutazione eccellente o ottima, dovuta a conoscenze complete, approfondite e ben strutturate, capacità di operare in modo autonomo e flessibile, anche in contesti complessi o nuovi, di utilizzare il linguaggio disciplinare in modo appropriato, preciso e articolato, di evidenziare capacità critiche, originalità e rigore nell’esposizione e nell’applicazione.
  La Lode è attribuita a elaborati o prestazioni che si distinguono per brillantezza e originalità, anche al di là delle aspettative curricolari.

Bonan, G., 2015. Ecological Climatology: Concepts and Applications, 3rd ed. Cambridge University Press, Cambridge.
Hartmann, D.L., 2016. Global Physical Climatology, 2nd Edition. ed. Elsevier Science.

L'insegnamento fornisce le conoscenze teoriche e operative necessarie per l'acquisizione, l'elaborazione, l'interpretazione e l'utilizzo di dati geospaziali derivanti da tecniche di telerilevamento e sistemi GIS, con particolare riferimento alle applicazioni per il monitoraggio ambientale, territoriale e infrastrutturale.
Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di comprendere i principi fisici del telerilevamento, le caratteristiche dei principali sensori ottici, multispettrali, termici e radar, i sistemi GNSS, le tecniche di elaborazione e classificazione delle immagini, le metodologie di analisi multitemporale e l'integrazione dei dati in ambiente GIS, sviluppando un approccio critico alla scelta delle metodologie più idonee nei diversi contesti applicativi.
L'insegnamento contribuisce al raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti dal Corso di Studio nelle aree:

• Studio e monitoraggio dell'ambiente e del territorio
• Analisi multirischio e mitigazione dei rischi naturali, antropici ed ambientali
• Progettazione e gestione di impianti e sistemi per la protezione dell'ambiente
• Sostenibilità ambientale ed economia circolare
  In particolare contribuisce ai seguenti Descrittori di Dublino individuati nella Matrice di Tuning del Corso di Studio:
• Conoscenza e comprensione:
  cc1 – conoscenza dei fondamenti scientifici e metodologici della disciplina;
  cc2 – comprensione delle metodologie e delle tecniche di analisi;
  cc5 – comprensione delle tecniche di acquisizione, gestione ed elaborazione dei dati territoriali;
  cc7 – comprensione dei processi di monitoraggio e analisi ambientale.
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
  ca2 – applicare metodi e strumenti per l'analisi e il monitoraggio del territorio;
  ca3 – utilizzare strumenti informatici e geospaziali per l'elaborazione dei dati;
  ca4 – analizzare problematiche complesse di carattere ambientale;
  ca5 – interpretare criticamente dati territoriali e ambientali;
  ca6 – sviluppare soluzioni operative per il monitoraggio e il supporto alle decisioni.
• Autonomia di giudizio: ag1, ag2, ag3.
• Abilità comunicative: ac1, ac2, ac3.
• Capacità di apprendimento: ap1, ap2, ap3.

Principi del telerilevamento; radiazione elettromagnetica, interazione con atmosfera e superfici, firme spettrali; piattaforme e sensori ottici, multispettrali, termici e radar; missioni satellitari e risoluzioni; elaborazione, correzione e visualizzazione di immagini digitali; indici spettrali e di vegetazione; classificazione supervisionata, non supervisionata e object-based; change detection; sistemi GNSS e tecniche di posizionamento; radar SAR, InSAR, DInSAR e PSI; GIS, dati vettoriali e raster, sistemi di riferimento, georeferenziazione e integrazione dei dati.

L'apprendimento è verificato mediante:

• sviluppo e discussione di un progetto GIS, finalizzato all'elaborazione, analisi e rappresentazione di dati geospaziali derivanti da rilievi e dati di telerilevamento;
• colloquio orale volto ad accertare la conoscenza dei principi teorici della disciplina, la capacità di collegare i diversi argomenti del corso e di applicare criticamente le metodologie studiate a casi applicativi.
  Il progetto GIS verifica principalmente il raggiungimento dei risultati di apprendimento relativi ai descrittori ca2, ca3, ca5, ca6, nonché ag1-ag3, ac1-ac3 e ap1-ap3.
  Il colloquio orale verifica principalmente il raggiungimento dei descrittori cc1, cc2, cc5, cc7 e la capacità di applicare le conoscenze acquisite (ca2-ca6).
  La valutazione finale è espressa in trentesimi e tiene conto sia della qualità del progetto GIS sia della preparazione dimostrata durante il colloquio orale.
  Tabella docimologica
  Insufficiente
  Conoscenze gravemente lacunose, comprensione insufficiente dei principi del telerilevamento e dei GIS, incapacità di applicare correttamente le metodologie di elaborazione e analisi dei dati geospaziali e di interpretarne criticamente i risultati.
  18–22
  Conoscenze essenziali degli argomenti trattati, capacità di applicare le metodologie di base in contesti semplici, con limitata autonomia operativa e presenza di alcune imprecisioni.
  23–25
  Buona comprensione degli argomenti, corretta applicazione delle metodologie di elaborazione e analisi dei dati geospaziali, soddisfacente autonomia nello sviluppo del progetto GIS e nell'esposizione orale.
  26–28
  Solida preparazione teorica e operativa, capacità di integrare dati provenienti da differenti sensori e sistemi informativi geografici, corretta interpretazione dei risultati, buona autonomia e utilizzo appropriato del linguaggio tecnico.
  29–30
  Preparazione completa e approfondita, piena padronanza delle metodologie di telerilevamento e GIS, capacità di affrontare problemi complessi con autonomia, rigore metodologico e appropriata capacità critica.
  30 e lode
  Oltre ai requisiti previsti per il voto di 30, lo studente dimostra eccellente capacità di analisi e sintesi, piena padronanza degli aspetti teorici e applicativi della disciplina, autonomia di giudizio, capacità di collegare criticamente gli argomenti del corso e di discutere con rigore scientifico e proprietà di linguaggio anche casi di studio complessi. La lode è attribuita a una prestazione di livello eccellente, caratterizzata da originalità, completezza e particolare maturità scientifica.

1. P.A. Brivio, G. Lechi, E. Zilioli, Principi e metodi di telerilevamento, CittàStudi, 2006
2. Mario A. Gomarasca, "Basics of Geomatics", Edizioni Spinger;
3. The Essentials of SAR: A Conceptual View of Synthetic Aperture Radar and Its Remarkable Capabilities, Thomas Ager.
4. QGIS Documentation Team, QGIS User Guide, latest online edition.