Codice insegnamento

4S008192

Crediti

6

Coordinatore

Nicola Frison

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

ING-IND/25 - IMPIANTI CHIMICI

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire allo studente una conoscenza degli elementi di base relativamente ai fenomeni di trasporto di materia, energia e quantità di moto ed ai bilanci di massa al fine di poterli applicare alla operatività di bioreattori operanti in discontinuo (batch) and in continuo (CSTR) a fini industriali. Al termine del corso lo studente dovrà avere acquisito le nozioni di base per la redazione basilare di bilanci di materia ed energia attorno a bioreattori ad uso industriale, siano essi operanti in modalità continua o discontinua. Tali argomenti risultano propedeutici ad ulteriori corsi di approfondimento da tenersi in corsi di laurea magistrale. Il corso prevede, oltre alla parte di docenza frontale in aula (5 CFU), anche una parte di laboratorio (1 CFU). L’attività di laboratorio intende trasferire agli studenti le capacità pratiche per approntare una prova sperimentale atta a fornire informazioni numeriche per la soluzione di problemi quantitativi tipici del settore.

Programma

------------------------ MM: teoria ------------------------ Parte teorica: Bilanci di materia in sistemi ambientali, calcolo rese ed efficienze Cinetiche enzimatiche, Equazione di Michaelis Menten, Inibizioni, Crescita microbica ed equazione di Monod, Fondamenti di Bioreattori per applicazioni ambientali e bioraffinerie con esercizi numerici su casi di studio reali. Descrizione ed analisi dei processi e impianti per la rimozione, mediante applicazioni di tipo biotecnologico, degli inquinanti in diversi comparti ambientali, con particolare attenzione al trattamento delle acque (ossidazione biologica, nitrificazione, denitrificazione, defosfatazione, ecc.), dei rifiuti con o senza recupero energetico (compostaggio, digestione anaerobica, digestione aerobica, ecc.), Rappresentazione grafica di un processo chimico ambientale (schemi a blocchi e P&Id), utilizzo di simulatori (software) per la modellazione e verifica di bioreattori ambientali. Esercitazioni in laboratorio: Monitoraggio di un impianto biotecnologico a fanghi attivi; Respirometri su fanghi attivi per la valutazione di parametri funzionali; Bilancio di materia sperimentale per bioreattori anaerobici, anossici/aerobici; Trasporto di materia gas/liquido in sistemi biologici ambientali ------------------------ MM: laboratorio ------------------------ Analisi del COD in ingresso, effluente, fanghi di supero dal bioreattore; Analisi delle forme di azoto in ingresso, effluente e fanghi di supero dal bioreattore; Analisi delle forme del fosforo in ingresso, effluente e fanghi di supero dal bioreattore; Test respirometrici per il frazionamento del COD di acque reflue.

Bibliografia

Modalità d'esame

I candidati dovranno sostenere un esame costituito da una prova scritta seguita da una prova orale. La prova scritta è costituita da 2 esercizi numerici e una domanda relativa alla parte teorica trattata a lezione. La prova scritta sarà valutata con punteggio massimo pari a 25/30. La prova orale ha come argomento di discussione il report preparato dal candidato relativo alle esperienze pratica di laboratorio. La valutazione avrà un punteggio massimo di 5/30. L’esito finale sarà dato dalla somma dei punteggi ottenuti dalla prova scritta e prova orale.