OBIETTIVI FORMATIVI

To provide students a solid knowledge on process and occupational safety problems of industrial plants, to introduce evaluation tools and fundamental design approaches to minimize and prevent risk for man, environment and assets.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte, comprendenti lezioni frontali ed esercitazioni numerico-applicative, nonché il proficuo studio individuale permetteranno allo studente di:

• conoscere le metodologie per la caratterizzazione e valutazione di emissioni e rilasci negli impianti di processo;
• conoscere le caratteristiche di rilasci ed emissioni e la loro rilevanza per la sicurezza ambientale;
• applicare le metodiche di modellazione del rischio per  la prevenzione, la mitigazione e la gestione integrata del rischio incidentale ed ambientale;
• applicare i concetti dell’ingegneria di processo alle varie unità operative dell’impianto  e effettuare una stima del costo di un impianto;
• acquisire capacità metodologica e progettuale in campo ambientale e determinare i parametri di dimensionamento di trattamenti di reflui liquidi;
• acquisire le competenze trasversali in termini di abilità comunicative, capacità di lavorare in team e capacità di apprendimento attraverso l'esecuzione delle esercitazioni numerico-applicative.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso è articolato in lezioni frontali in aula e le esercitazioni numerico-applicative svolte in aula/laboratorio finalizzate a favorire l’apprendimento e l'acquisizione di autonomia di giudizio attraverso lo sviluppo guidato di specifici esempi di modellazione in processo/impianto.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Introduzione  Impianti di processo nozioni di base. Tecniche di base per la valutazione del costo di un impianto. Rischio industriale ed ambientale. Cenni al risk assessment qualitativo e quantitativo. Eventi indesiderati: emissioni, rilasci e loro implicazioni per la sicurezza ambientale. Le acque primarie, reflue, parametri caratterizzanti e ciclo delle acque. Legislazione di riferimento internazionale nel settore emissioni, rilasci e loro trattamento.

2. Identificazione ed analisi degli hazard

Hazard dei materiali originanti emissioni e loro determinazione anche sperimentale. Metodiche applicative: Check List; Ranking method; FMEA; Hazard and Operability Study (HazOp); Fault Tree Analysis (FTA); Quantitative Risk Assessment (QRA). Identificazione e valutazione del rischio da emissioni e rilasci. Acque primarie, reflue: parametri caratterizzanti e ciclo complessivo.Metodologie di analisi del rischio ambientale.

3. Valutazione del rischio ambientale da rilasci.

Elementi di base di affidabilità. Frequenze di base degli eventi indesiderati originanti emissioni. Human and system reliability. Modelli sorgente. Dispersione di gas e vapori neutri e densi. Scenari evolutivi di base conseguenti a rilasci aeriformi o liquidi.. Modelli di danno: approccio mediante livelli di soglia e Probit equation. Casi di studio relativi a rilasci ed emissioni da processo rilevanti.

4. Gestione e trattamento emissioni aeriformi

Criteri di intervento: a monte-in seno ed a valle. Impianti di trattamento emissioni aeriformi.  Abbattimento di rilasci. Mitigazione del rischio ambientale e progettazione di sistemi di convogliamento e trattamento scarichi di emergenza.Principi di sicurezza intrinseca.

5. Impianti di trattamento acque

Pretrattamenti meccanici delle acque primarie e reflue. Processi aerobici ed anaerobici di depurazione biologica. Il processo a fanghi attivi, reazioni biologiche, cinetiche. Tipologie di processi a fanghi attivi: a massa adesa, sospesa, membrane.  I fanghi, da un problema ad una risorsa; trattamento ed utilizzo. Le tecnologie e le possibilità per il riuso delle acque . Il ciclo di potabilizzazione delle acque e nuovi approcci per ridurre il consumo e la quota di acque reflue.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico su carta per le esercitazioni viene fornito durante le relative lezioni. Il materiale didattico presentato su slide viene fornito in sintesi su supporto informatico, durante il semestre di frequenza. Testi di riferimento consultabili in biblioteca UniGe o disponibili online:

Metcalf & Eddy – Wastewater Engineering – Treatment and Reuse – Mc Graw Hill - 2017

Edzwald - Water Quality and Treatment: A Handbook on Drinking Water, Sixth Edition – AWWA (American Water Works Association), ASCE (American Society of Civil Engineers), McGraw Hill - 2011

J. Casal "Evaluation of the effects and consequences of major accidents in industrial plants". Elsevier, Oxford, UK .

G. Nota. “Advances in Risk Management” Sciyo ed.(Chapter 4 : Trends, problems and outlook in process industry risk assessment and aspects of personal and process safety" by B. Fabiano and H. J. Pasman.  Free download at: http://www.intechopen.com/books/advances-in-risk-management

Testi di ulteriore approfondimento:

R.H. Perry, D.W. Green, “Perry’s chemical engineers’ Handbook” 9th ed., Mc Graw Hill – 2019.

G.G. Brown. “Unit Operations” Hoepli ed.