GESTIONE SOSTENIBILE DEI REFLUI AGROINDUSTRIALI

Far acquisire conoscenze sulle soluzioni basate sulla natura per il trattamento delle acque reflue. Lo studente acquisirà conoscenze circa il quadro normativo sui limiti per lo scarico ed il riuso delle acque reflue e sulle più innovative tecniche di trattamento naturale delle acque reflue. Particolare attenzione sarà volta alla definizione dei criteri e delle tecniche di trattamento, smaltimento e riuso delle acque reflue derivanti dalle agro-industrie. Lo studente acquisirà competenze sulla selezione dei sistemi di trattamento applicabili alle diverse agro-industrie e sul dimensionamento dei principali sistemi di trattamento naturali.

Risultati di apprendimento attesi:

• Conoscenza e comprensione: Conoscenza delle caratteristiche delle diverse tipologie di acque reflue industriali e delle principali tecniche di trattamento convenzionali e naturali;
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di applicare le conoscenze acquisite nella risoluzione pratica delle problematiche connesse alla progettazione e gestione degli impianti di trattamento delle acque reflue agro-industriali;
• Autonomia di giudizio Capacità di selezionare criticamente le migliori soluzioni tecniche e gestionali applicabili alle diverse agro-industrie;
• Abilità comunicative: capacità di interazione con i tecnici del settore e con gli imprenditori del settore agro-industriale;
• Capacità di apprendimento: Capacità di studio autonomo della letteratura scientifica del settore e aggiornamento professionale

L'insegnamento prevede 21 ore di lezioni frontali e 42 ore di esercitazioni (in aula, seminari e visite tecniche).

Qualora l’insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto sopra dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel presente syllabus.

Elementi di base di chimica organica ritenuti utili ai fini della comprensione dei contenuti dell'insegnamento.

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria, ma fortemente consigliata poiché facilita il processo di apprendimento e contribuisce al pieno raggiungimento degli obiettivi formativi del corso.

Caratteristiche quantitative e qualitative delle acque reflue di origine domestica e agro-industriale. Classificazione delle acque reflue. Normativa per lo scarico, il trattamento ed il riuso delle acque reflue. Dimensionamento dei sistemi di trattamento e smaltimento in loco dei reflui. Sistemi convenzionali di trattamento delle acque reflue agro-industriali. Soluzioni basate sulla natura per il trattamento delle acque reflue: caratteristiche, efficienza, manutenzione, progettazione, dimensionamento. Illustrazione di casi studio su trattamento e riutilizzo di acque reflue agro-alimentari depurate con soluzioni basate sulla natura. Caratterizzazione dei reflui e dei sottoprodotti delle principali industrie agro-alimentari: agrumaria, olearia, enologica, lattiero-casearia, conserviera. Soluzioni di trattamento dei reflui delle principali industrie agro-alimentari.

Contributo dell’insegnamento agli obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile

Goal N. 6 (acqua pulita e servizi igienico-sanitari), 12 (Consumo e produzioni responsabili) e 14 (Vita sott’acqua):

• Target 6.3: Entro il 2030, migliorare la qualità dell'acqua riducendo l'inquinamento, eliminando le pratiche di scarico non controllato e riducendo al minimo il rilascio di sostanze chimiche e materiali pericolosi, dimezzare la percentuale di acque reflue non trattate e aumentare sostanzialmente il riciclaggio e il riutilizzo sicuro a livello globale;
• Target 6.4: Entro il 2030, aumentare sostanzialmente l'efficienza idrica da utilizzare in tutti i settori e assicurare prelievi e fornitura di acqua dolce per affrontare la scarsità d'acqua e ridurre in modo sostanziale il numero delle persone che soffrono di scarsità d'acqua;
• Target 6.b: Sostenere e rafforzare la partecipazione delle comunità locali nel miglioramento della gestione idrica e fognaria;
• Target 12.2: Entro il 2030, raggiungere la gestione sostenibile e l'uso efficiente delle risorse naturali;
• Target 12.5: Entro il 2030, ridurre in modo sostanziale la produzione di rifiuti attraverso la prevenzione, la riduzione, il riciclaggio e il riutilizzo;
• Target 14.1: Entro il 2025, prevenire e ridurre in modo significativo l'inquinamento marino di tutti i tipi, in particolare quello proveniente dalle attività terrestri, compresi i rifiuti marini e l'inquinamento delle acque da parte dei nutrienti

Modalità:

• lezione frontale
• visita di studio

1. Masotti L.. Depurazione delle acque, Calderini, 2011.
2. Cirelli G.L.. I trattamenti naturali delle acque reflue urbane. Ed. Gruppo Editoriale Esselibri – Simone, 2003.
3. Langergraber G., Dotro G., Nivala J., Rizzo A., Stein O.R.. Wetland Technology: Practical Information on the Design and Application of Treatment Wetlands. International Water Association Publishing: London, UK, 2019.
4. Barbagallo S., Gentile A.. Nuovi prodotti dalla trasformazione agroindustriale di frutti da colture mediterranee e gestione sostenibile dei sottoprodotti. Quaderni CSEI Catania, 27, 2023.
5. Barbagallo S., Barresi S., Cirelli G., Milani M.. La fitodepurazione per la gestione sostenibile delle acque reflue lattiero-casearie. Quaderni CSEI Catania, 32, 2023.
6. Milani M., Barresi S., Cirelli G., Barbagallo S.. Tecniche sostenibili nel trattamento e recupero dei reflui e degli scarti della filiera vitivinicola. Quaderni CSEI Catania, 39, 2024.
7. Slides delle lezioni.
8. Materiale fornito dal docente

L'esame consiste in una prova orale.

Costituiranno elementi di valutazione dello studente: la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la qualità dei contenuti, la capacità di collegamento con altri argomenti del programma, la proprietà di linguaggio tecnico e la capacità espressiva complessiva.

La votazione è espressa in trentesimi secondo il seguente schema:

• Non idoneo

Conoscenza e comprensione argomento: significative carenze e imprecisioni

Capacità di analisi e sintesi: irrilevanti, frequenti generalizzazioni

Utilizzo di riferimenti: completamente inappropriato

• 18–20

Conoscenza e comprensione argomento: molto modesto, imperfezioni evidenti

Capacità di analisi e sintesi: appena sufficienti

Utilizzo di riferimenti: appena appropriato

• 21–23

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza poco più che sufficiente

Capacità di analisi e sintesi: discreta capacità di analisi e sintesi, argomenta in modo logico e coerente

Utilizzo di riferimenti: utilizza le referenze standard

• 24–26

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza buona

Capacità di analisi e sintesi: ha buone capacità di analisi e di sintesi, gli argomenti sono esposti coerentemente

Utilizzo di riferimenti: utilizza le referenze standard

• 27–29

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza più che buona

Capacità di analisi e sintesi: ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di riferimenti: ha approfondito gli argomenti

• 30–30 e lode

Conoscenza e comprensione argomento: conoscenza ottima

Capacità di analisi e sintesi: ha notevoli capacità di analisi e di sintesi

Utilizzo di riferimenti: significativi approfondimenti

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CinAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o DSA) del Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).

Dimensionare un impianto di lagunaggio anaerobico a servizio di un’industria di trasformazione agrumaria

Descrivere i principali trattamenti primari delle acque reflue

Caratteristiche quali-quantitative dei reflui enologici

Principali tecniche di trattamento dei reflui lattiero-caseari