Il corso intende fornire agli studenti le metodologie di base relative agli aspetti di sicurezza occupazionale e di processo in impianti industriali e la valutazione dell'affidabilità di componenti ed impianti, nonché gli strumenti di base per la progettazione di sistemi di trattamento a valle di rilasci ed emissioni, finalizzati a prevenzione e mitigazione del rischio ambientale ed incidentale.
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:
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.
DSA
Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, corsi ed esami, dovranno parlare sia con i docenti del Corso, sia con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica.
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); Even Tree Analysis (ETA), 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 probabilità ed 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 e rilasci
Criteri di intervento: a monte-in seno ed a valle del processo. 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. Considerazioni di base per la valutazione del costo fisso e di esercizio di un impianto di processo.
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.
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.
Ricevimento: Previo appuntamento da concordarsi con il docente, c/o sala riunioni o lo studio del titolare del corso ubicati al DICCA Polo di Ingegneria Chimica in Genova via Opera Pia 15 - I piano.
In piena aderenza al calendario ufficile delle lezioni Università di Genova disponibile al seguente link:
https://corsi.unige.it/corsi/10720/studenti-orario
L’esame consiste in una prova orale tesa a valutare la capacità di impostare ed approfondire problemi relativi alle emissioni e rilasci nell’industria di processo, al loro trattamento medainte impianti di depurazione, alla affidabilità degli impianti anche in riferimento al rischio ambientale ed alla sua quantificazione, prevenzione e gestione.
Sono previsti 3 appelli di esame per la sessione invernale (metà gennaio- febbraio) e 4 appelli per la sessione estiva (giugno, luglio e settembre), oltre ad un appello previsti con interruzione delle lezioni. Gli studenti sono invitati a registrarsi per l'esame su aulaweb ed inviare una mail di conferma.
L’esame si prefigge di accertare sia la corretta di un adeguato livello di conoscenze pertinenti gli argomenti affrontati durante le lezioni, sia la capacità di applicare le basi teoriche del modulo a casi generali o specifici di interesse tecnologico e analizzare criticamente i problemi. Verrà inoltre valutata la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.
La relativa verifica durante il corso viene attuata mediante il monitoraggio svolto durante le esercitazioni applicative ed i case-study.
