Impianti ecologici
Docente
Crediti
6 CFU
Obiettivi formativi specifici
I “Corpi Naturali” interessati alle problematiche ambientali sono: Aria – Terra (Rifiuti) – ed Acqua.
L’insegnamento si occupa dei primi due (Aria e Suolo (Rifiuti)), mentre il corpo Acqua è di prevalente competenza dell’Area Chimica Industriale.
L’insegnamento eroga nozioni di: Sostenibilità ambientale delle attività Industriali – Aspetti tecnici della Normativa Ambientale - Approccio sistemico alla progettazione degli impianti di abbattimento fumi – Progettazione di singole macchine di abbattimento inquinanti – Redazione delle relazioni di Impatto ambientale ai fini autorizzativi – Impatto ambientale Interno – Dimensionamento di massima di un impianto di conversione energetica di una matrice secca (biomasse – Rifiuti) – Acquisizione di competenza metodologica nella progettazione in ambito tecnico - amministrativo e ambientale.
Il Corso si integra in termini complementari al Corso di “Compartibilità ambientale degli impianti industriali” del Corso di laurea in Ingegneria Meccanica.
Competenze acquisite
- conoscenza della normativa sull'inquinamento atmosferico e sullo smaltimento dei rifiuti.
- capacità progettuale nella progettazione di impianti di conversione energetica da rifiuti e da biomasse.
- acquisizione capacità metodologica e progettuale in campo ambientale (Effluenti gassosi, rifiuti).
- conoscenza dei metodi di pianificazione in campo ambientale.
Programma
Normative di riferimento - effluenti gassosi (con esercitazione): Normativa in materia ambientale in ambientale (rifiuti, di emissioni inquinanti e qualità dell’aria). Principi informatori delle norme– Concentrazioni - Flusso inquinanti – fattore di emissione – Percentuale Ossigeno – effluenti anidri ed umidi - Effetto taglia – Attività e concentrazioni limiti - Rilevanza tecnica e sociale nell’assolvimento delle norme. (2 ore)
Normative di riferimento (rifiuti – biomasse): Normativa ed incentivazioni afferente alla produzione di energia fonti energetiche rinnovabili (biomasse – Rifiuti). (2 ore)
Impatto Visivo: Impatto visivo esterno (lunga-media-corta/distanza) –Studio, analisi e progettazione dell’impatto visivo. Impatto visivo interno – Impatto ambientale interno (aspetti organizzativi e sociali) – Criteri progettuali. (2 ore)
Impatto ambientale interno: Aspetti legati alla sicurezza interna (inquinanti - illuminazione – rumori). Ricambi/rinnovi di aria – Ricircoli – Ventilazione – Depressione/sovrapressione – Cappe di aspirazione. (2 ore)
Effluenti gassosi (macroinquinanti e microinquinanti): Tipologie di inquinanti: macroinquinanti (polveri – HCl – HF – NOx - SOx e microinquinanti (diossine, ecc) caratterizzazione e limiti di emissioni – evoluzione storica. (2 ore)
Misura delle portate e delle velocità. Sezione di misura: Sonda di Pitot – Sonda a S – criteri di misura – sezione di misura (norma) – relazioni – prelievo isocinetico – ipercinetico – ipocinetico – punti di misura. (2 ore)
Impianti Industriali ed Emissioni: L’impianto industriale e sezioni caratterizzanti – correlazioni tra sezioni impiantistiche ed inquinanti: formazione – abbattimento misura e controllo. (2 ore)
Polveri (con esercitazione): Caratterizzazione polveri – concentrazioni limite – formazione – impianti di abbattimento (camere di calma - scrubber – cicloni – multi cicloni – elettrofiltri - filtri a maniche) - dimensionamento di alcuni impianti di abbattimento – misurazione concentrazione polveri. (4 ore)
Deacidificazione effluenti gassosi: Torri di reazione –tempi di permanenza – velocità – portate – macinazione – impianto – insufflazione bicarbonato di calcio - insufflazione carboni attivi. (2 ore)
NOx - Formazione Denox: Ossidi di azoto – formazione – finestre funzionali – denox termo catalitico e termico – Impiantistica – posizione e problematiche. (2 ore)
Diossine – Formazione e Dediox: Diossine – caratterizzazione e formazione – combustione/diossine - finestre funzionali – criteri di progettazione impianti dediox – abbattimento – carboni attivi – criteri di dimensionamento. (2 ore)
Odori: Odori – Caratterizzazione – Odorimetria – Contenimento - abbattimento (2 ore)
Rifiuto Speciale: Termoutilizzo CAR FLUFF: Elementi di Progettazione di un impianto di conversione energetica del car – fluff – Aspetti ambientali (Esercitazione) (2 ore)
Crematori - Aspetti tecnici: Elementi di progettazione di un crematorio aspetti ambientali. (2 ore)
Solventi: Impianti catalitici per la bonifica di solventi gassosi in effluenti gassosi: (2 ore)
Linea depurazione fumi – Aspetti progettuali e di recupero energetico: Velocità – Connessioni – perdite di carico – tecniche di recupero energetico (esigenze di abbattimento/recupero) (esercitazione 2 ore). (2 ore)
Il trattamento termico del rifiuto e il recupero energetico (con esercitazione): Pre-trattamento del rifiuto ai fini della sua termovalorizzazione, (CDR- sfuso, imballato, addensato, pellettizzato). I processi di trasformazione termochimica e loro prodotti:la combustione ossidante, la pirolisi (carbonizzazione, convenzionale, fast e flah pirolisi) e la gassificazione. Le tecnologie per la trasformazione termochimica: i forni a griglia caratteristiche tecniche principali e criteri di dimensionamento i forni a letto fluido (caratteristiche tecniche principali del letto bollente e del letto trascinato e parametri di progettazione); i forni a tamburo rotante (caratteristiche tecniche e parametri principali di progettazione). Confronti:cifre indice, vantaggi e svantaggi delle tre tipologie a combustione ossidante I reattori pirolitici. Gli impianti di trattamento termico:criteri di dimensionamento della la sezione di ricezione e stoccaggio (tipping floor, in fossa, silos); la sezione di recupero energetico (caldaie a recupero, motori a combustione interna, turbine a vapore e gas). Sistemi di recupero energetico da rifiuti /scari industriali urbani ed agroindustriali.La costruzione e realizzazione di audit energetici ed ambientale e caratterizzazione energetica degli impianti. Analisi e gestione carichi termici ed elettrici all’interno dei cicli di. Razionalizzazione energetica dei processi. (esercitazione 2 ore). (4 ore)
Bibliografia
Dispense – Monte
Modalità d'esame
Scritto (Presentazione di una Ricerca Tecnica sull’impiantistica di abbattimento Fumi)/ Orale