Fisica tecnica e chimica industriale

A.A. 2024/2025
7
Crediti massimi
70
Ore totali
SSD
ICAR/03 ING-IND/11 ING-IND/25 ING-INF/02 MED/36
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
- Promuovere la conoscenza dei fondamenti delle principali metodologie analitiche per la misura degli inquinanti e più in generale degli agenti lesivi di natura chimica, fisica e biologica, presenti sia negli ambienti di vita che di lavoro;
- Promuovere la conoscenza delle nozioni fondamentali e della metodologia di indagine chimica, fisica e biologica utili per identificare nei processi industriali le sorgenti della contaminazione, comprendere ed interpretare i fenomeni di diffusione ambientale dell'inquinamento;
- Conoscere gli effetti biologici dei campi elettromagnetici;
- Acquisire le conoscenze in materia di radioprotezione secondo i contenuti di cui all'allegato IV del decreto legislativo 26 maggio 2000, n°187;
- Acquisire conoscenze sulle modalità di controllo e vigilanza degli impianti.
Risultati apprendimento attesi
- Lo studente sarà in grado di descrivere i principali metodi di misurano del livello di inquinamento chimico, fisico e biologico all'interno e all'esterno degli ambienti di lavoro
- Lo studente sarà in grado comprendere i risultati delle indagini in ambito fisico, chimico e biologico che si effettuano all'interno e all'esterno degli ambienti di lavoro
- Lo studente sarà in grado di descrivere gli effetti biologici delle radiazioni elettromagnetiche
- Lo studente sarà in grado di dimostrare consapevolezza dei contenuti descritti nell'Allegato IV del DL 187 del 26 Maggio 2000
- Lo studente sarà in grado di dimostrare conoscenza dei metodi di controllo di controllo e vigilanza degli impianti.
Corso singolo

Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.

Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile

Prerequisiti
Conoscenze di base di fisica e chimica.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Prove scritta mediante quiz a scelta multipla o domande a risposta libera con integrazione mediante colloquio orale. Il voto complessivo è dato dalla media pesata per il numero di crediti formativi per ciascun modulo. Per il superamento dell'esame è necessario conseguire almeno 18/30 in ciascun modulo.
Ingegneria sanitaria ambientale
Programma
Introduzione al corso e concetti generali sull'inquinamento ambientale: definizione, evoluzione normativa, cenni sugli effetti e sulle strategie preventive e di controllo.
Inquinamento del suolo: fenomenologia dell'inquinamento del suolo; tecnologie di trattamento di suoli e falde contaminate; aspetti legislativi; analisi di rischio di siti contaminati.
Inquinamento delle acque: fenomenologia dell'inquinamento delle acque; caratteristiche delle acque naturali; tecnologie di depurazione delle acque: impianti di depurazione dei reflui di origine civile; trattamenti di disinfezione.
Metodi didattici
Lezioni frontali e ricerche individuali. Le presentazioni PowerPoint usate per le lezioni frontali saranno rese disponibili sulla piattaforma Ariel o fornite direttamente agli studenti.
Materiale di riferimento
presentazioni PPT del corso.
Fisica tecnica ambientale
Programma
Grandezze fisiche e teoria delle misure. Introduzione alla Termodinamica. Principio zero della Termodinamica. Definizione di temperatura e scale di temperatura. Legge dei gas perfetti. Gas reali e cambiamenti di fase. Introduzione alla calorimetria. Trasmissione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento. Primo e secondo principio della termodinamica per sistemi chiusi. La macchina termica. Inquinamento associato alle macchine termiche. Introduzione alle onde meccaniche e loro propagazione. Riflessione, trasmissione ed interferenze tra onde meccaniche. Onde stazionarie. Onde sonore e proprietà del suono. Il rumore.
Metodi didattici
Lezioni frontali e ricerche individuali. Le presentazioni PowerPoint usate per le lezioni frontali saranno rese disponibili sulla piattaforma Ariel o fornite direttamente agli studenti.
Materiale di riferimento
D.C. Giancoli. "Fisica. Principi e Applicazioni" (Casa editrice ambrosiana)
Serway & Jewett. "Principi di Fisica" volume I. (Edises)
Impianti chimici
Programma
Classificazione delle sostanze e delle miscele. Impianti e processi chimici, descrizione e simbologia nella rappresentazione grafica dei processi. Principali attrezzature, accessori, strumentazione e sistemi di controllo e regolazione: caratteristiche costruttive e modalità di utilizzo (cenni). Attività di verifica e manutenzione (cenni). Proprietà pericolose delle sostanze chimiche: emissioni tossiche, incendi e / o esplosioni, catastrofi ambientali. Cenni su affidabilità e incidenti industriali. Prevenzione e protezione dai rischi. Individuazione dei pericoli e concetti di base di Analisi dei rischi. Principali metodi induttivi e metodi deduttivi (cenni). Fattore umano (cenni). Regolamentazione 'Seveso III' DLgs 105/2015 e descrizione di alcuni incidenti rilevanti occorsi in passato.
Metodi didattici
Lezioni frontali e ricerche individuali. Le presentazioni PowerPoint usate per le lezioni frontali saranno rese disponibili sulla piattaforma Ariel o fornite direttamente agli studenti.
Materiale di riferimento
R. Rota, G. Nano Introduzione alla affidabilità e sicurezza nell'industria di processo. Bonomo 2024
UNICHIM Manuale N. 6, Impianti Chimici. Simboli e sigle per schemi e disegni, Edizione 1994;
UNI CEI EN IEC 31010:2019 Gestione del rischio - Tecniche di valutazione del rischio;
Portale ISPESL/Inail PED - PED - Guida pratica alla Direttiva PED sui sistemi a pressione (parte 1°, 2°, 3°);
Portale Ispra Ambiente, Linee Guida n. 5/2017 (ex Manuali e Linee Guida ISPRA n. 164/2017) Manuale per la valutazione del rischio da esposizione ad agenti chimici pericolosi e ad agenti cancerogeni e mutageni
Portale Ispra Ambiente, La stabilità termica nella sicurezza dei processi chimici industriali Aggiornamento della linea guida "la Sicurezza dei reattori chimici" (ANPA, 2000)
U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board CSB (http://www.csb.gov)
Campi elettromagnetici
Programma
Concetti base di elettromagnetismo: le grandezze elettriche fondamentali, campo elettrico e campo magnetico, l'induzione elettromagnetica, campo elettromagnetico (CEM), propagazione nello spazio delle onde elettromagnetiche, spettro elettromagnetico e classificazioni delle onde elettromagnetiche, radiazioni ionizzanti e non ionizzanti. Campi elettromagnetici: basi biologiche per la limitazione delle esposizioni, linee guida internazionali e normativa italiana per la protezione della popolazione dai CEM, normativa per la protezione dei lavoratori (D.Lgs. 81/08) e metodi per la valutazione del rischio. Radiazione ottica artificiale (ROA): radiazioni coerenti e incoerenti, classificazione delle radiazioni ottiche, prevenzione e protezione per le ROA incoerenti e coerenti e metodi per la valutazione del rischio. Radiazioni ionizzanti: effetti delle radiazioni ionizzanti sull'uomo, criteri e principi della radioprotezione. Principi generali del D.Lgs. 101/20. Sorgenti naturali di radiazioni ionizzanti. Regolamentazione dell'esposizione al radon e alla radiazione cosmica nel D.Lgs. 101/20. Sorgenti orfane e sorgenti sigillate ad alta attività e relative diposizioni nel D.Lgs.101/20. TITOLO XI, Esposizione dei lavoratori, del D.Lgs.101/20: obblighi del datore di lavoro, sorveglianza fisica e sorveglianza sanitaria, classificazione dei lavoratori e degli ambienti di lavoro, dosimetria personale e ambientale, DPI di radioprotezione. Gestione delle emergenze nucleari.
Metodi didattici
Lezioni frontali e ricerche individuali. Le presentazioni PowerPoint usate per le lezioni frontali saranno rese disponibili sulla piattaforma Ariel o fornite direttamente agli studenti.
Materiale di riferimento
International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (Up to 300 GHz). Health Physics 1998; 74: 494-522.
Portale genti fisici https://www.portaleagentifisici.it. Coordinamento Tecnico per la sicurezza nei luoghi di lavoro delle Regioni e delle Province autonome, "Decreto Legislativo 81/2008 Titolo VIII, Capo IV e s.m.i. sulla prevenzione e protezione dai rischi di esposizione a campi elettromagnetici: Indicazioni operative."In collaborazione con INAIL e ISTITUTO SUPERIORE di SANITA' - Documento approvato dall'Area Prevenzione e Sanità Pubblica della Commissione Salute il 20/06/2019.
Radioprotezione
Programma
Struttura dell'atomo; nuclidi; radiazioni elettromagnetiche e corpuscolate; eccitazione e ionizzazione; raggi gamma e raggi x, tubo da raggi x; decadimento radioattivo; annichilazione positrone-elettrone; diffusione coerente, effetto fotoelettrico, effetto Compton, creazione di coppia; dosimetria (dose assorbita, equivalente, efficace); la tomografia computerizzata come fonte più rilevante di esposizione a radiazioni per scopi medici. Risonanza magnetica: effetti biologici e protezione dei pazienti e degli operatori (controindicazioni e condizioni limitanti). Conoscenze di base delle tecniche utilizzate in radiodiagnostica e in medicina nucleare. Principi di radiobiologia. Normativa relativa alla radioprotezione sanitaria dei lavoratori e dei pazienti
Metodi didattici
Lezioni frontali e ricerche individuali. Le presentazioni PowerPoint usate per le lezioni frontali saranno rese disponibili sulla piattaforma Ariel o fornite direttamente agli studenti.
Materiale di riferimento
Cittadini G, Cittadini G, Sardanelli F. Diagnostica per immagini e radioterapia. EDRA 2015.
Moduli o unità didattiche
Campi elettromagnetici
ING-INF/02 - CAMPI ELETTROMAGNETICI - CFU: 2
Lezioni: 20 ore

Fisica tecnica ambientale
ING-IND/11 - FISICA TECNICA AMBIENTALE - CFU: 1
Lezioni: 10 ore

Impianti chimici
ING-IND/25 - IMPIANTI CHIMICI - CFU: 2
Lezioni: 20 ore

Ingegneria sanitaria ambientale
ICAR/03 - INGEGNERIA SANITARIA - AMBIENTALE - CFU: 1
Lezioni: 10 ore

Radioprotezione
MED/36 - DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore