Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

La Rilevanza del Rischio Territoriale in Italia; Definizioni - Territorio ; Definizioni - Sistema; Definizioni - Territorio come sistema; Definizioni - Processi di gestione del territorio; Definizioni - Diritto, Soggetti e Competenze; Definizioni - Rischio e Sicurezza; Definizioni - Prevenzione del rischio; Approccio canonico all'analisi di rischio ; Natura sistemica del rischio; Incertezza nella stima del rischio; Analisi multuhazard: approcci; Analisi della pericolosità sistemica - premessa; Analisi della pericolosità sistemica - proposta; La proposta progettuale: il sistema dei dati; La proposta progettuale; Progetto
Introduzione ad ACCESS; Introduzione ai Sistemi Informativi Geografici

Slides e testi del docente

Classificazione e proprietà chimico-fisiche degli inquinanti, Trasformazioni degli inquinanti nel sottosuolo. Trasformazioni fisiche: adsorbimento, ripartizione acqua-suolo, fenomeni di volatilizzazione. Trasformazioni chimiche biotiche e abiotiche.

Atmosfera: Estensione e struttura dell’atmosfera, Composizione dell’aria, Principali parametri fisici (temperatura, pressione, umidità, radiazione solare), Il bilancio energetico, Principali inquinanti e sorgenti di inquinamento, Scale spaziali e temporali dei processi atmosferici, Definizione di Strato Limite Atmosferico (SLA), La stabilità atmosferica e le classi di stabilità, Le inversioni termiche: andamento giorno-notte, Il vento (circolazione globale e locale), La deposizione (secca, umida).

Fenomeni di trasporto in atmosfera: Campo fluidodinamico, Trasporto e dispersione del contaminante in atmosfera, Soluzioni dell’equazione di diffusione (analitiche e numeriche), Modelli di qualità dell’aria (deterministici e stocastici), Modelli Gaussiani.

Processi di ricaduta degli inquinanti: ricaduta secca e ricaduta umida di inquinanti gassosi e particolato, modelli previsionali per la stima dei tassi di ricaduta. Processi fotochimici: inquinanti primari e secondari, processi fotochimici tra ossidi di azoto ed idrocarburi, formazione di ozono troposferico, eventi di inquinamento fotochimico.

Suolo: Ciclo idrogeologico, Il suolo e il suo profilo verticale, Parametri fisici del suolo.

Volatilizzazione degli inquinanti dal sottosuolo in atmosfera: Principali parametri caratteristici degli ambienti aperti e confinati. Migrazione dei vapori da suolo saturo e insaturo in ambienti aperti (outdoor). Migrazione dei vapori da suolo saturo e insaturo in ambienti confinati (indoor).

Campo di moto in zona insatura (Equazione di Richards). Equazione per il trasporto e la diffusione del contaminante in zona satura e insatura. Metodi di soluzione analitica e numerica delle equazioni differenziali. Modelli analitici e numerici per il trasporto dei contaminanti in zona satura. Modelli analitici e numerici per il trasporto dei contaminanti in zona insatura.

Campo di moto nel mezzo saturo: Energia e moti di filtrazione. Campo di moto in zona satura (Legge di Darcy - Equazione di conservazione della massa). Equazione per il trasporto e la diffusione del contaminante in zona satura.

Cenni sul Trasporto degli inquinanti nei corpi idrici superficiali

Idrodinamica dei laghi, Deossigenazione delle acque, Stratificazione dei laghi, Eutrofizzazione (equazione di bilancio del fosforo disciolto, della biomassa algale, dei sedimenti, del fosforo al fondo), Classificazione dei laghi, Bilancio dei carichi di fosforo (carichi localizzati e diffusi).

Valutazione di impatto ambientale (VIA): Definizione di concetti base e campo di applicazione della valutazione di impatto ambientale. Legislazione, studio di impatto ambientale, presentazione dei punti in cui si articola uno studio di impatto ambientale, identificazione degli impatti significativi, stima degli impatti, incertezza delle previsioni, valutazione tecnica degli impatti, le componenti della qualità ambientale, indicatori ambientali, criteri di accettabilità degli impatti indotti.

Analisi di rischio applicata ai siti contaminati.

Applicazioni:
Dispersione degli inquinati in atmosfera: applicazione del modello Screenview
Dispersione degli inquinati in zona satura: applicazione del modello FEFLOW.
Analisi di rischio applicata ai siti contaminati: applicazione del software Risk-net

Appunti tratti dalle lezioni. Copia materiale didattico usato per le lezioni.

Principi di geologia generali. Minerali come costituenti delle rocce. Vulcanismo e rocce ignee. Ambienti sedimentari e rocce sedimentarie. Metamorfismo e rocce metamorfiche. Principi di stratigrafia e tettonica. Tettonica a placche e orogenesi.
Modellamento del rilievo come interazione fra tettonica e erosione. Il ciclo delle rocce: degradazione erosione trasporto sedimentazione diagenesi.
Acque di origine sotterranee come componente delle portate superficiali. Le acque sotterranee e il concetto di acquifero. Falda come flusso di acqua in un orizzonte saturo. Ricarica dell’acquifero: bilancio idrico. Sorgenti. Idrodinamica sotterranea . Pompaggio e modelli di flusso. Pozzi: metodi di perforazione e prove di pompaggio (APT SDT)
Modello geologico interpretativo per la progettazione di opere interagenti con l’ambiente e il territorio. Carte geologiche. Ricostruzione di sezioni geologiche interpretative (da carta geologica) e di profili stratigrafici (da sondaggi geognostici).

B.W. Pipkin, D.D. Trent, R. Hazlett Geologia Ambientale Ed Piccin
V. Francani Idrogeologia ambientale Casa Editrice Ambrosiana
L. Scesi, M. Papini, P. Gattinoni Principi di Geologia Applicata Casa Editrice Ambrosiana

Elementi di geologia: rocce lapidee sedimentarie, ignee, metamorfiche; carte geologiche; discontinuità degli ammassi rocciosi; cavità naturali, cave; vulnerabilità geotecnica e gestione di grandi aree a rischio. Meccanica dei terreni parzialmente saturi: costipamento delle terre; pressioni efficaci e filtrazione in terreni; risposta meccanica. Costruzioni di terra e argini fluviali: dimensionamento; criteri di realizzazione; azioni di trascinamento ed erosione; stabilità di costruzioni di terra e di sponde sotto azioni statiche o dinamiche; efficacia e difetti dei diaframmi nelle arginature. Strutture in attraversamento fluviale: Briglie: finalità, dimensionamento, verifiche di sicurezza geotecniche; esempi applicativi. Ponti: effetti dell’erosione del terreno sulla sicurezza delle pile. Spostamenti del terreno indotti da emungimenti, scavi sotterranei, erosione sotterranea; provvedimenti per il controllo e la riduzione degli spostamenti. Codici di calcolo agli elementi finiti per analisi di filtrazione, stabilità pendii, determinazione di stati di tensione e di deformazione nei sistemi geotecnici.

R. Jappelli, A. Musso (1996) – Stabilità dei Pendii. In: Manuale di Ingegneria Civile, Zanichelli/ESAC.
R. Jappelli (1999) – Principi di progettazione geotecnica. Hevelius edizioni.
F.Colleselli (a cura di) (1994) – Problemi geotecnici relativi alle arginature ed alle sponde di fiumi e canali. CISM, Udine.
R. Jappelli, D. Cazzuffi (1991) – Progettazione geotecnica con i geosintetici. L’Ingegnere, nn. 9-12, anno LXVI.
Van Zanten R. V. (1986) – Geotextiles and geomembranes in civil engineering. Balkema, 1986.
Dispense distribuite sui principali argomenti del corso

Elementi di probabilità e statistica.
Idrologia.
Idraulica delle correnti a superfice libera applicata alle opere idrauliche.
Opere a superficie libera.
Gli invasi artificiali e le dighe di ritenuta.
Opere in pressione.
Opere di adduzione e distribuzione dell'acqua potabile.
Reti aperte e reti chiuse. Reti di distribuzione.
Caratteristiche descrittive degli impianti idroelettrici.
Analisi e studio di un acquedotto.

Dispense a cura del Docente: Costruzioni Idrauliche e Idrologia per Ingegneri Ambientali e Civili – BOZZA (2021). M. Di Risio e P. Sammarco.
Infrastrutture idrauliche Vol.1-Idrologia e risorse idriche (2015). G. Calenda. Ed. Efesto. ISBN: 8899104131.

Il corso (9 CFU) è strutturato in una attività teorica applicata completata dalla redazione di un elaborato progettuale da predisporre durante il corso sotto la guida e la revisione del docente. Gli argomenti affrontati risultano i seguenti: La normativa di riferimento relativa alla gestione dei rifiuti (D.Lgs 152/06 e s.m.i.). Classificazione e proprietà dei rifiuti. Classificazione secondo gli attuali dettami normativi. Produzione e composizione dei rifiuti in funzione della loro origine. Proprietà dei rifiuti: chimiche, fisiche e biologiche. Raccolta e trasporto dei rifiuti. Sistemi di raccolta, mezzi e metodi di raccolta e trasporto. Stazioni di trasferenza. Dimensionamento dei servizi di raccolta e trasporto dei rifiuti. Raccolta differenziata dei rifiuti. Rifiuti urbani recuperabili, rifiuti urbani pericolosi, raccolta multi-materiale. Obiettivi di raccolta differenziata. Dimensionamento dei servizi di raccolta differenziata. Recupero/Riciclaggio dei rifiuti non pericolosi. Obiettivi e principi. I consorzi di filiera. Le autorizzazioni semplificate per i rifiuti non pericolosi. La frazione combustibile dei rifiuti. Test di cessione standardizzato. Impianti di selezione e recupero. Accettazione e stoccaggio. Movimentazione, triturazione e separazione binaria. Separatori vibranti, rotanti, classificatori ad aria e magnetici. Trasformazione biologica della frazione organica dei rifiuti. Degradazione aerobica ed anaerobica della frazione organica dei rifiuti. Compostaggio e/o stabilizzazione aerobica: Pretrattamento meccanico. Fermentazione. Aspetti igienico-sanitari. Tecniche e processi di trattamento. Processi di digestione anaerobica della frazione organica di rifiuti: Tecnologie ad alta e bassa concentrazione dei solidi. Tecnologie combinate di digestione anaerobica ad alta concentrazione di solidi e compostaggio della frazione organica di rifiuti. Combustione rifiuti: Richiami legislativi. Richiami di termodinamica relativi alla combustione e al recupero energetico e caratteristiche del vapore saturo e surriscaldato. La termodistruzione dei rifiuti: generalità e richiami legislativi. Fasi della combustione Analisi dei combustibili, calcolo del potere calorifico dei rifiuti. Incenerimento dei rifiuti solidi: i forni di incenerimento dei rifiuti, progettazione delle unità di accettazione e accumulo dei rifiuti, e della camera di combustione primaria e/o secondaria. Le unità di abbattimento degli inquinanti gassosi. La rimozione degli NOx. I residui della combustione (solidi, liquidi e gassosi). Le unità costituenti il recupero energetico. La progettazione delle unità di abbattimento delle emissioni gassose (scrubber, cicloni, filtri a maniche, torri ad umido e filtri a carbone attivo). Residui solidi dell’incenerimento: Scorie, ceneri da caldaia e ceneri volanti. Stabilizzazione – Meccanismi di S/S. Tecnologie di S/S. Vetrificazione. Test di lisciviazione e di cessione. Test chimico-fisici sui prodotti S/S. Tecniche innovative della combustione rifiuti: I processi e le tecnologie di pirolisi e dissociazione molecolare dei rifiuti solidi. I processi e le tecnologie di gasificazione dei rifiuti solidi. Discarica controllata: Attuazione della direttiva 1999/31/CE e classificazione delle discariche controllate e criteri di ammissibilità dei rifiuti in discarica (D.lgs 13/01/03 n. 36 e ss.mm.ii.). Problematiche operative e costruttive. La degradazione della frazione organica di rifiuto: le proprietà delle terre naturali per la realizzazione di barriere a bassa permeabilità. Costipamento e compattazione di terre per la realizzazione di barriere a bassa permeabilità. Le barriere di base e barriere laterali. Stabilità geotecnica delle discariche. La produzione e i sistemi di raccolta e trattamento di biogas e percolato.

P. Sirini, G. Tchobanouglous, R. C. Noto La Diega: “Ingegneria dei Rifiuti Solidi” MC Graw Hill Companies Srl, 2010.

ANPA, ONR: “Definizione di standard tecnici di igiene urbana”. Manuali e linee guida 6/2001.

Gruppo di lavoro CITEC: “Le linee guida per la progettazione, la realizzazione e la gestione degli impianti a tecnologia complessa per lo smaltimento dei rifiuti urbani”. ATIA, 2000.

Materiale distribuito dal docente

Elementi teorici e introduttivi sull’elettromagmetismo. Interazione dei campi elettromagnetici con i sistemi biologici. Impatto elettromagnetico delle linee di trasmissione dell'energia. Uso di pacchetti software per la simulazione del campo generato da linee aeree. Tecnologie e impatto elettromagnetico nei sistemi a radiofrequenza. Procedure di misura per la caratterizzazione di ambienti elettromagnetici Misuratori di campo, sonde isotrope a anisotrope. Aspetti normativi.
Valutazioni tecniche ed economiche sulla riduzione a conformità. Progettazione di sistemi a campo ridotto e a minor impatto ambientale.

Slide del corso

Richiami dei fondamenti di Ingegneria Sanitaria Ambientale: tipologie di reattori chimici, bilanci di materia, cinetica biologica, bilancio di ossigeno disciolto.
Parametri chimico-fisici delle acque reflue
Normativa sullo scarico di acque reflue in un corpo idrico
Richiami di fognature urbane
Schema tipico di un impianto di trattamento e stima delle portate in ingresso
Stazione di sollevamento e Canale Venturi
Pretrattamenti: Grigliatura, Vasca di pioggia, Scolmatori, Dissabbiatori
Sedimentazione primaria
Trattamento biologico a biomassa sospesa: trattamenti a fanghi attivi, parametri chiave, problematiche, trattamenti dei composti azotati, ricircolo dei fanghi, vasche di aerazione, sedimentatori secondari
Trattamento biologico a biomassa adesa: filtri percolatori, letti fluidizzati.
Disinfezione: tipologie di trattamento, reagenti
Trattamento dei fanghi: caratteristiche dei fanghi prodotti, Ispessimento, Digestione aerobica, Digestione anaerobica, Disidratazione
Dimensionamento preliminare delle diverse unità di trattamento delle acque e dei fanghi
Caratteristiche delle acque reflue industriali: principali tipologie, composizione, problematiche
Problematiche nella gestione e nel trattamento delle acque reflue industriali, BAT
Trattamenti terziari: Coagulazione-Flocculazione, Ossidazione chimica avanzata, Scambio ionico, Adsorbimento, Assorbimento

Ingegneria delle acque reflue. Metcalf & Eddy. MC GRAW HILL
Appunti tratti dalle lezioni. Copia materiale didattico usato per le lezioni.

Il corso (6 CFU) è strutturato in una attività teorica applicata incentrata sulla redazione di due elaborati progettuali da predisporre durante il corso sotto la guida e la revisione dei docenti.
Per quanto riguarda l'applicazione agli impianti di trattamento dei rifiuti, gli argomenti affrontati riguardano: Dimensionamento dei servizi di raccolta e trasporto dei rifiuti. Recupero/Riciclaggio dei rifiuti non pericolosi. Trasformazione biologica della frazione organica dei rifiuti. Degradazione aerobica ed anaerobica della frazione organica dei rifiuti. Combustione rifiuti: I forni di incenerimento dei rifiuti, progettazione delle unità di accettazione e accumulo dei rifiuti, e della camera di combustione primaria e/o secondaria. Le unità di abbattimento degli inquinanti gassosi. La rimozione degli NOx. I residui della combustione (solidi, liquidi e gassosi). Le unità costituenti il recupero energetico. La progettazione delle unità di abbattimento delle emissioni gassose (scrubber, cicloni, filtri a maniche, torri ad umido e filtri a carbone attivo).
Per quanto riguarda l'applicazione della dinamica degli inquinanti e la bonifica dei siti contaminati, gli argomenti affrontati riguardano: tipologie di inquinanti presenti nel sottosuolo, trasporto degli inquinanti nel sottosuolo e in atmosfera. Applicazione dell'analisi di rischio per la definizione degli obiettivi di bonifica. Progettazione degli interventi di messa in sicurezza e bonifica nella zona satura e insatura.

P. Sirini, G. Tchobanouglous, R. C. Noto La Diega: “Ingegneria dei Rifiuti Solidi” MC Graw Hill Companies Srl, 2010.

Gruppo di lavoro CITEC: “Le linee guida per la progettazione, la realizzazione e la gestione degli impianti a tecnologia complessa per lo smaltimento dei rifiuti urbani”. ATIA, 2000.

Materiale distribuito dal docente

Il corso (6 CFU) è strutturato in una attività teorica applicata incentrata sulla redazione di due elaborati progettuali da predisporre durante il corso sotto la guida e la revisione dei docenti.
Per quanto riguarda l'applicazione agli impianti di trattamento dei rifiuti, gli argomenti affrontati riguardano: Dimensionamento dei servizi di raccolta e trasporto dei rifiuti. Recupero/Riciclaggio dei rifiuti non pericolosi. Trasformazione biologica della frazione organica dei rifiuti. Degradazione aerobica ed anaerobica della frazione organica dei rifiuti. Combustione rifiuti: I forni di incenerimento dei rifiuti, progettazione delle unità di accettazione e accumulo dei rifiuti, e della camera di combustione primaria e/o secondaria. Le unità di abbattimento degli inquinanti gassosi. La rimozione degli NOx. I residui della combustione (solidi, liquidi e gassosi). Le unità costituenti il recupero energetico. La progettazione delle unità di abbattimento delle emissioni gassose (scrubber, cicloni, filtri a maniche, torri ad umido e filtri a carbone attivo).
Per quanto riguarda l'applicazione della dinamica degli inquinanti e la bonifica dei siti contaminati, gli argomenti affrontati riguardano: tipologie di inquinanti presenti nel sottosuolo, trasporto degli inquinanti nel sottosuolo e in atmosfera. Applicazione dell'analisi di rischio per la definizione degli obiettivi di bonifica. Progettazione degli interventi di messa in sicurezza e bonifica nella zona satura e insatura.

P. Sirini, G. Tchobanouglous, R. C. Noto La Diega: “Ingegneria dei Rifiuti Solidi” MC Graw Hill Companies Srl, 2010.

Gruppo di lavoro CITEC: “Le linee guida per la progettazione, la realizzazione e la gestione degli impianti a tecnologia complessa per lo smaltimento dei rifiuti urbani”. ATIA, 2000.

Materiale distribuito dal docente

Elementi Introduttivi (lo spettro elettromagnetico, il sistema end-to-end, scenari applicativi e internazionali), Meccanisimi di interazione tra onde elettromagnetiche ed
ambiente naturale (campi elettromagnetici e loro rappresentazione complessa, concetti fondamentali sulla propagazione, emissione spontanea, interazione tra onde e superfici,
il trasferimento radiativo), Strumentazione e tecniche attive e passive (caratteristiche dei sensori, sensori termici, sistemi multispettrali, tecniche di scansione, strumenti
a microonde, caratteristiche delle immagini SAR), Modelli e tecniche di inversione (Il problema diretto, il problema inverso, Modelli di inversione basati su reti neurali),
Applicazioni (Telerilevamento dell’atmosfera e sue applicazioni, Telerilevamento del mare e sue applicazioni, Telerilevamento della superficie terrestre e sue applicazioni)
Progettazione di un sistema end-to-end

Lucidi del docente

Elenco degli argomenti trattati:
Topic 1 Disponibilità idrica (ciclo dell'acqua, fonti di acqua dolce)
Topic 2 Scarsità d'acqua: analisi di casi specifici e degli effetti del cambiamento climatico
Topic 3 L'acqua e gli SDG
Topic 4 Water footprint e acqua virtuale
Topic 5 Nexus Acqua, Energia, Cibo
Topic 6 Qualità dell'acqua (analisi dei principali parametri di qualità dell'acqua e dei contaminanti emergenti, ad esempio microplastiche e PFOS/PFOA)
Topic 7 Direttiva quadro sulle acque + legislazione sulle linee guida dell'OMS per l'acqua potabile, documento EU Blue Print 2012 (direttiva sulle acque reflue urbane (91/271/CEE); direttiva sulle acque di balneazione (2006/7/CE); direttiva sui nitrati (91 /676/CEE); direttiva sull'acqua potabile (98/83/CE); direttiva sulle alluvioni (2007/60/CE), inquinamento delle acque sotterranee 2006
Topic 8 Qualità delle acque in Europa: stato e pressioni antropiche (relazione AEA 2018)
Topic 9 Gestione dell'approvvigionamento idrico
Topic 10 Piani di sicurezza idrica - Water Safety Plans (approccio ed esempi)
Topic 11 Distribuzione dell'acqua: affrontare le perdite
Topic 12 Impianti di trattamento delle acque (schema principale e unità degli impianti di potabilizzazione):
- pretrattamento
- coagulazione/flocculazione
- filtrazione
- adsorbimento
- scambio ionico
- metodi di disinfezione (disinfezione chimica, UV, ozonizzazione)
- processi di filtrazione avanzati, osmosi inversa
- Gestione dei residui solidi (ad esempio delle brine)
Topic 13 Sistemi di approvvigionamento decentralizzati (esempi di buone pratiche per i Paesi in via di sviluppo e per affrontare le emergenze)
Topic 14 Gestione delle acque urbane (ad es. sponge cities, stoccaggio dell'acqua piovana, green roofs e altro)
Topic 15 Gestione delle acque di strada (ad es. BMP)
Topic 16 Riutilizzo dell'acqua e concetto di zero water discharge

Il materiale del corso (dispense, relazioni, articoli scientifici e link a siti web), sarà messo a disposizione degli studenti dal docente del corso durante il corso.
Libro di testo principale: "Twort’s Water Supply" Malcolm J. Brandt, K. Michael Johnson, Andrew J. Elphinston and Don D. Ratnayaka, Butterworth-Heinemann, 2017, Elsevier, eBook ISBN: 9780081000434

Gli argomenti principali trattati durante il corso sono indicati qui di seguito:
Nozioni di base: richiami sull’equazione dell’energia e sulle modalità di scambio di lavoro tra fluido e macchina; teoria della similitudine, parametri adimensionali. Numero di giri specifico delle macchine e suo impiego quale criterio di scelta delle macchine operatrici, Classificazione delle macchine
Macchine a fluido incomprimibile: Pompe dinamiche: tipologia, funzionamento, campo di impiego in base al numero di giri specifico; prevalenza, lavoro, potenza, rendimenti, curve caratteristiche. Problematiche di innesco e limite all’altezza di aspirazione; cavitazione. Pompe volumetriche alternative: campo di impiego e principi di funzionamento, espressioni della portata e del rendimento volumetrico. Pompe volumetriche rotative: campo d’impiego; tipologia e principi di funzionamento.
Macchine a fluido comprimibile: prevalenza delle macchine operatrici, curve caratteristiche delle turbomacchine operatrici. Compressori radiali: conformazione, funzionamento, triangoli delle velocità al variare della curvatura delle pale rotoriche. Compressori volumetrici alternativi: conformazione, funzionamento limite espressione del rendimento volumetrico, compressori doppio effetto ed a più stadi, interrefrigerazione e suoi vantaggi, diagramma indicato, portata volumetrica, lavoro, potenza, rendimenti. Compressori volumetrici rotativi: conformazione e principi di funzionamento
Circuiti: Calcolo della caratteristica esterna per circuiti semplici e complessi. Perdite concentrate e perdite distribuite Problematiche di accoppiamento circuito/macchina operatrice. Regolazione della portata delle pompe e dei compressori Pompe in serie ed in parallelo. Generazione, trattamento e distribuzione dei fluidi, serbatoi, linee di distribuzione, gruppi trattamento.
Fondamenti di Oleodinamica e Pneumatica Attuatori pneumatici, cilindri pneumatici: descrizione, prestazioni, tipi, taglie, collegamenti e scelta. Motori Oleodinamici e Pneumatici.

Ulteriori informazioni sul corso e sulle lezioni, in particolare gli esempi discussi in classe e i temi d’esame, sono resi disponibili attraverso le pagine del corso all’indirizzo: http://didattica.uniroma2.it

Dispense distribuite a lezione

Elementi Oceanografia Fisica.
Generalità.
Caratteristiche dei mari.

Le maree.
Teoria statica delle maree. Il sistema terra luna. La risultante delle forze di massa. La superficie di equilibrio. L’ineguaglianza delle maree: effetto della declinazione terrestre. L’effetto dell’attrazione del sole. Il mese sinodico, le maree di quadratura e di sizigie. Cenni sulle teorie dinamiche delle maree. La rappresentazione in armoniche delle maree, le tavole di marea, le altre rappresentazioni delle maree.

Il vento.
Le correnti bariche e l’influenza dell’accelerazione di Coriolis. Classificazione del vento, rose dei venti e dei mari, anemometro. Circolazione dei venti costanti (alisei, correnti polari). Vento geostrofico, uragani e cicloni

Il moto ondoso.
Caratteristiche del moto ondoso.
Teoria lineare del moto ondoso. Equazioni del moto e condizioni al contorno. Scale del fenomeno. Celerità dell’onda progressiva. Linearizzazione delle equazioni del moto e condizioni al contorno. Soluzione del potenziale per onda progressiva su fondale costante. La relazione di dispersione. La celerità di propagazione delle onde. Il limite di acque basse ed acque alte.
Velocità orbitale delle particelle. Pressione in seno ad un onda. Limiti di acque profonde e basse. Traiettorie delle particelle. Limiti di acque profonde e basse.
Caratteristiche generali di un’onda cilindrica che si propaga nel piano. Funzione di fase, vettore numero d’onda, flusso di energia.
L’onda stazionaria. Definizione del problema, condizioni al contorno, soluzione. Riflessione parziale.

Celerità di gruppo.
Approccio cinematico. Sommatoria di componenti armoniche, spettro di banda stretta: calcolo dell’onda risultante. Onda portante modulata in ampiezza. Celerità dell’onda di modulazione e relazione alla celerità di fase. Limiti di acque profonde ed acque basse.
Approccio dinamico. Calcolo dell’energia cinetica. Calcolo dell’energia potenziale. Principio equipartizione energia. Flusso di energia in un onda progressiva.

Trasformazione del moto ondoso
La diffrazione.
Generalità. Equazioni che governano il fenomeno. Applicazioni ed esempi.

Trasformazioni del moto ondoso in bassi fondali.
Il fenomeno dello shoaling. Il fenomeno della rifrazione. Legge di Snell. Piani d’onda. Esempi pratici: promontori, baie, secche, canali.
Il fenomeno del frangimento in acque basse. Relazioni empiriche. Valutazione dell’altezza e profondità in funzione delle caratteristiche dell’onda al largo.
Il fenomeno del frangimento in acque alte.

I sovralzi dei livelli.
Combinazione di marea astronomica e metereologica, sovralzo da vento, sovralzo da moto ondoso
Radiation stress: il sovralzo da moto ondoso e correnti di longshore.

Rappresentazione del moto ondoso reale.
Altezze rappresentative di una realizzazione.
L’esempio di uno spettro bicromatico. L’esempio di uno spettro a banda stretta. Distribuzione di Rayleigh. Applicazione della funzione di densità di probabilità di Rayleigh al calcolo di altezza significativa e delle altre altezze di riferimento (media, 1/10) in funzione dell’altezza quadratica media.

Statistica delle onde estreme.
La registrazione e misura del moto ondoso. L’atlante delle onde.

Metodi di previsione del moto ondoso.
Il metodo SMB

Opere di difesa
Opere a gettata.
Tipologia e consistenza. Formula di Hudson. Formula di Van der Meer. Moto di filtrazione all’interno corpo diga. Overtopping. Derivazione formula stabilità mantellata da criterio di equilibrio.

Opere a parete verticale.
Tipologie, principi di funzionamento, dimensionamento.

Azioni del moto ondoso sulle strutture.

Kamphuis JW, Introduction to Coastal Engineering and Management, World Scientific
Appunti dalle lezioni.
Dispense dei Corsi di Ingegneria Costiera a cura del Prof. L. Franco e del Prof. P. De Girolamo

Inquadramento Normativo , Caratterizzazione dei suoli e delle acque di falda, Analisi di rischio ( Introduzione e criteri generali, Fattori di trasporto, Selezione dei parametri rappresentativi con richiami di statistica), Analisi di gas interstiziali (Soil gas e camere di flusso), Introduzione alle tecnologie di bonifica, Pump &Treat e recupero prodotto surnatante, Soil Vapor Extraction, Air Sparging, Multi Phase Extraction, Ossidazione chimica in-situ, Barriere permeabili Reattive, Messa in sicurezza : Capping, Barriere fisiche, Bioremediation, Bonifica in situ con prodotti in micro e nanoscale, Brownfields, Fitorimedio, MNA e NSZD, Environmental Forensic ,Sostenibilità delle Bonifiche

Slide del corso

Materiale didattico fornito dal docente