FACOLTA’ DI INGEGNERIA

CORSO DI LAUREA in Ingegneria Civile

Classe L/7

Insegnamento di Ingegneria Sanitaria ed Ambientale

S.S.D. ICAR/03 – 9 C.F.U. – A.A. 2014-2015

Docente: Prof. Arnaldo Pierleoni

E-mail: arnaldo.pierleoni@unicusano.it

(solo per comunicazioni interne e amministrative)

Nickname: pierleoni.arnaldo

Presentazione del corso

Questo insegnamento è inquadrato nel secondo anno del Corso di laurea Triennale in Ingegneria Civile. La strutturazione tematica prevede 7 parti principali trattate in 10 moduli didattici che a loro volta contengono un numero complessivo di 54 tra lezioni ed esercitazioni disponibili in piattaforma. Lo Studente può inoltre usufruire delle videolezioni associate ad ogni singola dispensa/lezione. Al corso si affiancano altri strumenti didattici come il forum, strumento con il quale gli Studenti possono interagire tra loro e ricevere spunti di approfondimento dal docente. La scansione temporale della preparazione del corso da parte dello studente è organizzata in 12 settimane, nelle quali sono trattati tutti gli argomenti fondamentali del corso e svolte esercitazioni numeriche per consolidare la preparazione teorica. Propedeuticità

Non vi sono esami propedeutici alla preparazione del corso di Ingegneria Sanitaria ed Ambientale, ma è sicuramente molto consigliata una solida preparazione sui temi delle Costruzioni idrauliche e dell’idraulica stessa. Oltre a ciò è ovviamente necessaria una buona padronanza di alcuni argomenti propri dei corso di Analisi Matematica e Fisica.

Ricevimento studenti

Consultare il calendario alla pagina seguente del nostro sito verificando gli orari di Videoconferenza http://www.unicusano.it/calendario-lezioni-in-presenza/calendario-area-ingegneristica

Orario delle lezioni

Consultare il calendario alla pagina seguente del nostro sito verificando gli orari di Lezione http://www.unicusano.it/calendario-lezioni-in-presenza/calendario-area-ingegneristica

Date degli appelli

Consultare il calendario alla pagina http://www.unicusano.it/date-appelli/appelli-ingegneria per gli appelli nella sede di Roma, e alla pagina http://www.unicusano.it/date-appelli/appelli-sedi-esterne per gli appelli nelle sedi esterne.

Programma del corso

CARATTERISTICHE QUALITATIVE E QUANTITATIVE DEGLI SCARICHI (Settimana 1; Moduli 1-2; Test di autovalutazione 9) Presentazione del corso di Ingegneria Sanitaria ed Ambientale; Terminologia e Normative riguardanti il trattamento delle acque reflue; Componenti, Processi e Schemi di Impianto; Parametri di progetto Caratteristiche fisiche dei reflui; Caratteristiche Chimiche e Contenuto Organico; Azoto e Fosforo, Composti Inorganici, Caratteristiche Biologiche; Gas, Caratteristiche Biologiche e Microrganismi. Tossicità; Caratteristiche quantitative degli scarichi. IMPOSTAZIONE CICLI DI TRATTAMENTO (Settimana 2; Modulo 3; Test di autovalutazione 2) Criteri generali per la definizione di un ciclo di trattamento (Linea Acque); Criteri generali per la definizione di un ciclo di trattamento (Linea Fanghi – Linea Gas – Aria esausta) IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO (Settimane 3-4; Modulo 4; Test di autovalutazione 5) Aspetti generali sugli impianti di sollevamento: schemi tipo e prestazioni energetiche; Pompe per impianti di depurazione: turbopompe centrifughe, elettropompe per acque cariche, modalità di istallazione in pozzetto, pompe in parallelo e curve caratteristiche; Funzionamento intermittente delle pompe e sequenze di lavoro; Riduzione dei volumi delle camere di aspirazione e opere civili; Pompe speciali: Coclee, eiettori ad aria, pompe volumetriche, dosatori. TRATTAMENTI MECCANICI (Settimane 5-6; Modulo 5; Test di autovalutazione 5) Grigliatura, Stacciatura; Equalizzazione delle portate inquinanti; Omogeneizzazione degli inquinanti, Dissabbiatura, Disoleatura, Flottazione, Preareazione; La sedimentazione (fango granuloso e fango fioccoso); La sedimentazione di massa; Tipi di sedimentatori

TRATTAMENTI BIOLOGICI I° (Settimana 7; Modulo 6, Modulo 7 Lezioni 1,2,3; Test di autovalutazione 5) Principi dei processi biologici; Cenni di reattoristica biologica; Principi generali dei trattamenti biologici a biomassa sospesa; Sistemi a miscelazione completa; Sistemi di areazione TRATTAMENTI BIOLOGICI II° (Settimane 8-9; Modulo 7 Lezioni 4,7,8,9,10,11,12; Test di autovalutazione 7) La nitrificazione biologica; La denitrificazione biologica; La nitrificazione e denitrificazione biologica – Configurazioni impiantistiche; Processi di rimozione biologica del Fosforo; Reazioni chimiche di precipitazione del Fosforo; Processi anaerobici; Processi anaerobici - Criteri di dimensionamento e gestione TRATTAMENTO DEI FANGHI (Settimane 10-11; Modulo 8; Test di autovalutazione 5) Natura dei fanghi; Ispessimento; Stabilizzazione; Natura dei fanghi; Ispessimento; Stabilizzazione. DISINFEZIONE E TRATTAMENTI NATURALI (Settimana 12; Modulo 9, Modulo 10; Test di autovalutazione 3) La disinfezione dei liquami depurati: modelli e processi; Lagunaggi; Processi di fitodepurazione: richiami teorici e principali applicazioni Riferimenti bibliografici

Dispense del docente. Titolo: Trattamenti delle acque reflue Autore: L. Bonomo Casa Editrice: Mc Graw Hill Titolo: Depurazione delle acque di piccole comunità Autori: L. Masotti, P. Verlicchi Casa Editrice: Hoepli Titolo: Ingegneria delle acque reflue – Trattamento e riuso Autori: Metcalf & Eddy Casa Editrice: Mc Graw Hill

Obiettivi formativi:

Questo corso di Ingegneria Sanitaria ed Ambientale tratta prioritariamente gli aspetti funzionali e di dimensionamento degli impianti di depurazione delle acque reflue urbane e pone come obiettivo formativo il fornire le conoscenze teoriche, metodologiche, tecnologiche e normative per il progetto e la gestione di impianti di trattamento di acque reflue di origine civile.

Risultati di apprendimento attesi:

I risultati attesi al termine del corso di studio, sono: la conoscenza delle tipologie di inquinamento (fonti e fenomeni di inquinamento); la conoscenza dei principali processi e tecnologie di trattamento dei reflui di origine civile; la conoscenza dei principali parametri di dimensionamento e gestione degli impianti epurativi; lo sviluppo delle capacità decisionali per la scelta della miglior soluzione progettuale e gestionale adottabile dal punto di vista ambientale, sociale ed economico e la capacità di verifica delle funzionalità dei singoli impianti di trattamento dei reflui urbani.

Programma ridotto:

Gli studenti che, a seguito dell’avvenuto riconoscimento di un esame affine, sostenuto in una precedente carriera accademica, devono sostenere l’esame di Ingegneria Sanitaria ed Ambientale in forma ridotta (e non da 9 c.f.u.) saranno esaminati principalmente su: trattamenti biologici (modulo 7) e trattamento dei fanghi (modulo 8). In ogni caso si valuterà il programma specifico già svolto dallo Studente nell’esame affine.

Modalità d’esame e di valutazione

L’esame consiste in una prova scritta della durata di 90 minuti, sia quando svolto nella sede di Roma, sia quando svolto in un polo esterno.

Non è prevista una prova orale obbligatoria.

Tuttavia, gli studenti che hanno sostenuto la prova scritta presso la sede di Roma, conseguendo un voto almeno pari a 18/30, possono chiedere in modo del tutto facoltativo di sostenere una prova orale. L’esito di tale prova orale facoltativa può, ovviamente, contribuire ad accrescere il voto finale ottenuto dallo studente.

Durante la prova scritta NON è consentito utilizzare dispense, appunti, testi o formulari in formato cartaceo né digitale. NON è inoltre consentito scambiare informazioni di qualunque natura se non con i membri della Commissione d’esame. L’uso della calcolatrice è consentito solo nel caso di calcolatrici non scientifiche né programmabili.

Arnaldo Pierleoni

Curriculum Vitae

Cognome Pierleoni Nome Arnaldo

E-mail arnaldo.pierleoni@unicusano.it

ISTRUZIONE E FORMAZIONE

• Università di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale - Dottorato di Ricerca in Sviluppo Rurale Sostenibile (Gestione delle Risorse Idriche) - Tesi: “Metodologie per l’integrazione WEB-Based di informazioni e strumenti per la gestione ottimizzata della risorsa idrica” (17 febbraio 2009);

• Polytechnic Institute of New York - GIS Summer Course (21-25 luglio 2008);

• Colorado State University - Visiting Research Scholar, Department of Civil and Environmental Engineering (Fall semester 2007);

• Centro Studi “Villa Montesca” (Città di Castello - PG) - Master in “Net Learning Manager” (3 marzo 2005);

• Università di Roma “La Sapienza” e Università di Perugia - Laurea in Fisica - Tesi: “Sulla Prevedibilità di Eventi Catastrofici” (29 maggio 2003);

LINGUE

• Italiano (Madrelingua); • Inglese STANAG NATO: Full Professional (4,4,4,4); • Spagnolo STANAG NATO: (3,2,3,2); • Farsi ex QCER: B2.

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ATTIVITA’ DI RICERCA

Ricerca

Incarico Assegnista di Ricerca Advisor e/o Istituzione CNR – IRPI (Via Della Madonna Alta 126)

Date e Luogo Lug. 2013 – Lug. 2014 Perugia – Italia

Mansioni Gestione della risorsa idrica a scala di bacino e gli strumenti di mitigazione degli effetti dei cambiamenti climatici.

Incarico Assegnista di Ricerca Advisor e/o Istituzione Università di Perugia – Dipartimento di Ingegneria (Via Borgo XX Giugno 74)

Date e Luogo Giu. 2009 – Giu. 2010 Perugia – Italia

Mansioni Studio e sviluppo di una piattaforma WEB-GIS per l’elaborazione e divulgazione di dati idrometeorologici e territoriali.

Incarico Ricerca Advisor e/o Istituzione Prof. Lucio Ubertini, “Sapienza” Università di Roma (Via Gigliarelli, 112-Perugia)

Date e Luogo Dal 1996 Perugia/Roma – Italia

Mansioni

Collaborazione in vari progetti di ricerca nel campo delle: − Gestione delle risorse idriche; − Mitigazione del rischio idraulico; − Valutazione delle portate di magra e delle siccità; − Modelli di gestione e distribuzione idrica.

Incarico Ricerca

Advisor e/o Istituzione Prof. Piergiorgio Manciola e Prof. Stefano Casadei Università di Perugia (Via Borgo XX Giugno 74)

Date e Luogo Dal 1997 Perugia – Italia

Mansioni

Collaborazione nei seguenti progetti: − Integrazione di sistemi WEB-GIS con i DSS per la valutazione e gestione delle

risorse idriche a scala di bacino – Tesi di Dottorato (Dal 2005) ; − Raccolta, classificazione e validazione di dati idrometeorologici per il bacino del

fiume Tevere (Dal 2006); − Sviluppo di un DSS (SimBAT) per l’Autorità di Bacino del fiume Tevere per la

gestione di invasi ad uso plurimo (2005-2006); − Sviluppo di uno strumento on-line per la valutazione e gestione della risorsa

idrica superficiale (WRME) per l’Autorità di Bacino del fiume Arno (2003-2004).

Insegnamento

Incarico Professore aggregato Istituzione Università Niccolò Cusano – Dipartimento di Ingegneria (Via Don

Gnocchi 3 - Roma) Date e Luogo Dall’Anno Accademico 2013-2014 Roma – Italia

Mansioni

Professore aggregato – Corso in Affidamento: “Ingegneria Sanitaria ed Ambientale” (A.A. 2013-2014, 2014-2015) Professore aggregato – Corso in Affidamento: “Protezione Idraulica del Territorio e dei Litorali” (A.A. 2014-2015)

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Incarico Assistente alla didattica Istituzione Università di Perugia – Facoltà di Agraria (Via Borgo XX Giugno 74)

Date e Luogo Anni Accademici dal 2006 al 2008 Perugia – Italia

Mansioni Assistente alla didattica per il corso di Fisica presso la Facoltà di Agraria dell’Università di Perugia

Incarico Professore di scuola secondaria superiore Istituzione MIUR

Date e Luogo Dall’ Anno Scolastico 2004-05 ad oggi Umbria - Perugia

Mansioni

Docente di III° Fascia per le seguenti materie: − Fisica; − Matematica e Matematica Applicata; − Elettronica; − Informatica.

Attività

Imprenditoriale

Incarico Socio e Membro del CDA

Società SHIP – Ideas in Motion S.r.l.s. (Via San Girolamo - Perugia)

Date e Luogo Dal 18 gennaio 2015 ad oggi Perugia

Mansioni − Membro del CDA − ICT Expert

Incarico Amministratore Delegato e Presidente del CDA

Società T4E S.r.l. (Via Dalmazio Birago 18 - Perugia)

Date e Luogo Dal 10 giugno 2010 ad oggi Perugia

Mansioni

− Presidente del CDA − Amministratore Delegato − Responsabile relazioni esterne e Marketing − Project Manager

SELEZIONE PUBBLICAZIONI

Pubblicazioni

• S. Casadei, M. Bellezza, L. Casagrande, A. Pierleoni, Tecnologie libere ed Open Source per la consultazione di dati territoriali ed idrometeorologici in applicazioni web based, GEOMEDIA (Special Issue H2O) anno 13 n. 4/2009 pp. 26-28;

• Pierleoni A., Bellezza M., Casadei S., Manciola P., Multipurpose Water Use in a System of Reservoirs, IAHS Publication 315 2007, p. 107-116;

• Bellezza M., Casadei S., Pierleoni A., Hydrological model and WEB-GIS for water resource management at a basin scale The Role of Hydrology in Water Resources Management IAHS Publ. 327, 2009;

• Bellezza M., Casadei S., Pierleoni A., Modelli idrologici e WEB-GIS nella gestione della risorsa idrica a livello di bacino, AIIA 2007 - Nuova Bios 2008 p. 96-99;

• Manciola P., Casadei S., Gosain A.K., Pierleoni A., Hydrological

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Model and Management of a Natural Catchment: The Case of Trasimeno Lake – Proceedings of the 1° Seminar of the Italian National Committee of IHP-UNESCO – p. 39-46.

• A. Pierleoni, S. Camici, L. Brocca, T. Moramarco and S. Casadei, Climate change and decision support systems for water resource management, 12th International Conference on Computing and Control for the Water Industry, CCWI2013 - Procedia Engineering - Volume 70, 2014, Pages 1324–1333

• M. Bellezza, L. Casagrande, A. Pierleoni, S. Casadei, Open Source Web Applications For Spatial Data Management And For Water Resource Analysis, AgroLife Scientific Journal – Volume 2, Number 1, 2014 ISSN 2285-5718; ISSN CD-ROM 2285-5726; ISSN ONLINE 2286-0126; ISSN-L 2285-5718

Articoli Presentati

• Bellezza M., Casadei S., Pierleoni A., Multipurpose reservoir management and river network modelling, IASTED International Conference on “Environmental Modeling and Simulation - EMS 2004”, S. Thomas, Virgin Islands (USA)

• Manciola P., Pierleoni A., Bellezza M., Casadei S., Weibull distribution parameters computation in low flow phenomena, IASTED International Conference on “Environmental Modeling and Simulation - EMS 2004”, S. Thomas, V.I. (USA)

• Bellezza M., Casadei S., Pierleoni A., Mathematical models for multipurpose water resource management, 3rd International Symposium on Integrated Water Resources Management 26 – 28 September 2006 Ruhr-University Bochum, Germany

• Bellezza M., Casadei S., Manciola P., Pierleoni A., Mathematical model for multipurpose water resource management, ICID 22nd European Regional Conference 2007 – Pavia, Settembre 2007

• Ubertini L., Casadei S., Pierleoni A., Lakes management in Umbria region, Central Italy – TAAL 2007 (12th World Lake Conference), India

• Bellezza M., Casagrande L., Marchesini I., Pierleoni A., Utilizzo di una interfaccia Web per la visualizzazione, l’elaborazione e la modifica di dati idrologici e geografici relativi al bacino idrografico del fiume Tevere. IX Meeting GFOSS – Perugia , 2008

• Pierleoni A., Bellezza M., Casadei S., A mathematical Simulation model for water resources management in multipurpose scenarios. IASTED – MS Gaborone-Botswana 2008

• Casadei S., Bellezza M., Pierleoni A., A decision support system and the water resource management in the Tiber River Basin HydroPredict 2008 – Praga

• Casadei S., Bellezza M., Pierleoni A., Casagrande L., La gestione della risorsa idrica e i sistemi di supporto alle decisioni: alcuni esempi nel bacino del Fiume Tevere, IX Giornata mondiale dell'acqua, Accademia Nazionale dei Lincei 2009

• S. Casadei, M. Bellezza, A. Pierleoni, L. Casagrande, Il Webgis Come Strumento Di Supporto Alle Decisioni Nella Gestione Della Risorsa

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Idrica A Scala Di Bacino, Atti IX Convegno Nazionale dell’Associazione Italiana di Ingegneria Agraria - Ischia Porto, 12-16 settembre 2009 – ISBN 978-88-89972-13-7

• L. Casagrande, M. Bellezza, S. Casadei, A. Pierleoni, An Hydrogeological Web-GIS Platform For Water Resource Management And Consensus Reaching At The Basin Scale, BALWOIS 2010 - Ohrid, Republic of Macedonia - 25, 29 May 2010

• S. Casadei, M. Bellezza, A. Pierleoni, L. Casagrande, G. Paggi, A WEB-GIS platform for water resource management: a practical application in the province of Perugia, EGU Leonardo 2012, ‘HYDROLOGY AND SOCIETY’, November 14th – November 16th,Torino, Italy