Fondamenti di ingegneria ambientale
Edizione: 1994
Ristampa: 1^, 1995
Collana: Biblioteca di testi e studi
ISBN: 9788843002719
- Pagine: 404
- Prezzo:€ 31,73
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In breve
La salvaguardia dell'ambiente e la prevenzione del suo degrado sono ormai una questione che nessuno può ragionevolmente trascurare. Ma per questo è tanto più necessario che si diffonda una cultura ambientale efficace: l'esigenza di ampliare le conoscenze e di incentivare la ricerca in questo campo è ormai indifferibile. L'Università si è mossa in questa direzione, attivando corsi di laurea e di diploma, sui quali, per il futuro, molto si può contare: c'è da augurarsi che anche la scuola di ogni ordine e grado offra il suo contributo. Questo libro tratta i fondamenti dell'Ingegneria ambientale e vuol essere un utile strumento di lavoro per studenti e docenti, oltre che una trattazione scientificamente accurata rivolta a tutti i cultori delle tematiche ambientali. Suddiviso in quattro parti, contiene un breve resoconto sugli ambienti naturali – atmosfera, acque, suolo, biosfera – e l'analisi delle fonti, del trasferimento degli inquinanti e degli effetti dell'inquinamento. Nella terza e quarta parte si illustrano gli interventi di salvaguardia e il monitoraggio ambientale, approfondendo ampiamente l'andamento dei processi depurativi attraverso la trattazione delle operazioni unitarie e una precisa e particolareggiata descrizione dei reattori chimici e biologici
Indice
Parte prima
Ambienti naturali
1. Atmosfera
1.1. Fisica e chimica dell'atmosfera
1.1.1. Composizione chimica dell'atmosfera – 1.1.2. Divisioni verticali dell'atmosfera – 1.1.3. Radiazione
solare – 1.1.4. Bilancio generale della radiazione – 1.1.5. Pressione atmosferica e vento – 1.1.6. Umidità
dell'aria – 1.1.7. Condensazione del vapore acqueo – 1.1.8. Precipitazioni
1.2. Meteorologia
1.2.1. Perturbazioni atmosferiche
1.3. Climatologia
1.3.1. Classificazioni climatiche
2. Acque
2.1. Caratteristiche delle acque
2.1.1. Caratteristiche chimico-fisiche delle acque – 2.1.2. Distribuzione dell'acqua negli ambienti – 2.1.3. Ciclo
idrologico – 2.1.4. L'equazione idrologica – 2.1.5. Modello del sistema ideologico – 2.1.6. Moto dell'acqua
2.2. Corpi d'acqua superficiali
2.2.1. Oceani e mari – 2.2.2. Laghi – 2.2.3. Corsi d'acqua
2.3. Acque sotterranee
2.3.1. Classificazione delle acque sotterranee
2.4. Aree glaciali
3. Suolo
3.1. Caratteristiche fisiche
3.1.1. Tessitura – 3.1.2. Capacità di scambio – 3.1.3. Struttura – 3.1.4. Massa volumica reale – 3.1.5. Massa
volumica apparente – 3.1.6. Porosità – 3.1.7. Permeabilità – 3.1.8. Capillarità – 3.1.9. Plasticità
4. Biosfera
4.1. Principi di ecologia
4.1.1. Ambiente acquatico – 4.1.2. Ambiente terrestre – 4.1.3. Ambiente entozoico
4.2. Fattori di crescita e fattori limitanti
4.2.1. Acqua – 4.2.2. Cibo – 4.2.3. Ossigeno – 4.2.4. Temperatura – 4.2.5. Luce
4.3. Leggi di crescita
4.4. Dinamica delle popolazioni
4.5. Energia
4.5.1. Produttività – 4.5.2. Catene alimentari – 4.5.3. Struttura trofica e piramidi ecologiche – 4.5.4. Tempo di
turnover
4.6. Interazione tra specie
4.7. Cicli biogeochimici
4.7.1. Ciclo del carbonio – 4.7.2. Ciclo dell'azoto – 4.7.3. Ciclo del fosforo
Riferimenti bibliografici
Parte seconda
Inquinamento
5. Le fonti di inquinamento
5.1. Generalità
5.1.1. Le fonti di inquinamento da insediamenti civili – 5.1.2. Insediamenti industriali – 5.1.3. Attività agricole
e zootecniche – 5.1.4. Altre fonti di inquinamento di tipo diffuso
5.2. Destino degli inquinanti negli ambienti naturali
5.2.1. Processi autodepurativi nel terreno – 5.2.2. Processi autodepurativi nelle acque – 5.2.3. Processi
autodepurativi in atmosfera
5.3. Effetti dell'inquinamento
5.3.1. Effetti tossici – 5.3.2. Effetti sulla qualità delle acque – 5.3.3. Effetti sull'atmosfera
6. Trasporto e dispersione degli inquinanti. Modelli matematici
6.1. Modelli euleriani
6.1.1. La soluzione gaussiana – 6.1.2. Soluzione numerica
6.2. Modelli lagrangiani
Riferimenti bibliografici
Parte terza
Salvaguardia ambientale
7. Interventi di salvaguardia
7.1. Generalità
7.2. Gli interventi sulle fonti di inquinamento
7.2.1. Le acque di scarico – 7.2.2. Le emissioni gassose – 7.2.3. I rifiuti
7.3. Gli interventi sugli ambienti naturali
7.3.1. Rimozione dei nutrienti – 7.3.2. Apporto di ossigeno – 7.3.3. Controllo dello sviluppo della biomassa
7.4. Lo studio di impatto ambientale
7.4.1. Esempio di approccio sistematico: l'ambiente acquatico
7.5. Il monitoraggio
7.5.1. Il monitoraggio della qualità delle acque – 7.5.2. Il monitoraggio della qualità dell'aria
Riferimenti bibliografici
Parte quarta
Fondamenti dei processi depurativi
8. Operazioni unitarie
8.1. Classificazione delle operazioni unitarie
8.2. Cenni sui fenomeni di trasporto di materia, calore e quantità di moto
8.2.1. Trasporto molecolare – 8.2.2. Trasporto turbolento
8.3. Operazioni unitarie basate su proprietà termodinamiche
8.3.1. Distillazione ed evaporazione – 8.3.2. Assorbimento e desorbimento – 8.3.3. Essiccamento – 8.3.4.
Adsorbimento e deadsorbimento – 8.3.5. Estrazione con solvente – 8.3.6. Cristallizzazione – 8.3.7. Scambio
ionico
8.4. Operazioni unitarie basate su proprietà cinetiche
8.4.1. Aspetti generali – 8.4.2. Microfiltrazione e ultrafiltrazione –8.4.3. Osmosi inversa – 8.4.4. Elettrodialisi –
8.4.5. Operazioni a membrana in via di sviluppo – 8.4.6. Impiego combinato di operazioni a membrana
8.5. Operazioni unitarie basate su proprietà fisiche e meccaniche
8.5.1. Grigliatura – 8.5.2. Equalizzazione – 8.5.3. Sedimentazione – 8.5.4. Il flusso solido – 8.5.5.
Coagulazione – 8.5.6. Flocculazione – 8.5.7. Flottazione – 8.5.8. Centrifugazione – 8.5.9. Filtrazione – 8.5.10.
Separazione elettrostatica – 8.5.11. Separazione magnetica
9. Reattori chimici
9.1. Termodinamica e cinetica delle reazioni chimiche
9.1.1. Conversione di equilibrio – 9.1.2. Richiami di termochimica – 9.1.3. Cinetica di reazioni elementari –
9.1.4. Metodi per l'analisi cinetica dei dati
9.2. Distribuzione dei tempi di residenza
9.3. Equazioni di progetto (cenni)
9.3.1. Reattori omogenei – 9.3.2. Reattori eterogenei
9.4. Applicazione dei principi della reattoristica chimica agli ambienti naturali
10. Bioreattori
10.1. Principi dei processi biologici
10.1.1. Introduzione – 10.1.2. Processi metabolici – 10.1.3. Cinetica delle reazioni biologiche
10.2. Bioreattori a biomassa sospesa
10.2.1. Generalità – 10.2.2. caratteristiche costruttive e di funzionamento – 10.2.3. Equazioni di progetto
– 10.2.4. Controllo di processo
10.3. Bioreattori a biomassa adesa
10.3.1. Generalità – 10.3.2. Caratteristiche costruttive e di funzionamento – 10.3.3. Fondamenti
progettuali
10.4. Trattamenti depurativi di tipo avanzato
10.4.1. Rimozione dell'azoto – 10.4.2. Defosfatazione biologica.
Riferimenti bibliografici.
Elenco dei simboli.