Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
Struttura didattica
L'attività formativa del Corso di Laurea, nella quale particolare importanza viene data agli aspetti di tipo metodologico, è strutturata in modo da fornire competenze avanzate per l'esercizio dell'attività professionale ad elevato livello di qualificazione. Nello sviluppo degli aspetti ingegneristici, particolare importanza è data alla generalizzazione dei contenuti teorici e applicativi già acquisiti a livello triennale nell’ambito delle costruzioni idrauliche e dell’ingegneria sanitaria, in modo che la preparazione fornita non sia soggetta a rapida obsolescenza ma consenta di affrontare con sicurezza anche problemi nuovi e dia gli strumenti concettuali per seguire nel tempo i necessari aggiornamenti.
Il Corso di Laurea prevede tre percorsi differenziati.
Percorso Territoriale
Il Percorso ha lo scopo di formare figure professionali competenti in quei settori dell'ingegneria ambientale più direttamente legati alla progettazione di opere di protezione del territorio dal rischio idrogeologico e di sistemi di disinquinamento dell'acqua, dell'aria e del suolo. A partire da una fase di approfondimento di contenuti relativi alla matematica, all'idraulica, all'idrologia, all’ingegneria sanitaria, alla geotecnica, alla fisica tecnica e alle macchine idrauliche, in questo percorso si sviluppano quindi in particolare gli aspetti relativi all’idraulica fluviale e alle relative opere idrauliche, all'analisi dei fenomeni di inquinamento dell'ambiente ed alla progettazione e gestione dei sistemi di monitoraggio e controllo della qualità ambientale.
Percorso Impiantistico
Il Percorso ha lo scopo di formare figure professionali competenti in quei settori dell'ingegneria ambientale più direttamente legati alla progettazione e gestione di sistemi di trattamento e distribuzione delle acque in ambito urbano e alla gestione dei rifiuti. A partire da una fase di approfondimento di contenuti relativi alla matematica, all'idraulica, all'idrologia, all’ingegneria sanitaria, alla geotecnica, alla fisica tecnica e alle macchine idrauliche sono sviluppati gli aspetti relativi alle tecniche avanzate per la potabilizzazione e il trattamento delle acque reflue e alle metodologie più attuali di progettazione dei sistemi idraulici urbani.
Percorso Energie rinnovabili
Il Percorso ha lo scopo di formare figure professionali competenti in quei settori dell'ingegneria ambientale più direttamente legati alla progettazione e all'integrazione nell'ambiente dei sistemi di produzione energetica da fonti rinnovabili. Questo Percorso, insieme ai necessari approfondimenti relativi alla matematica, all'idraulica, all'idrologia, all’ingegneria sanitaria, alla geotecnica, alla fisica tecnica e alle macchine idrauliche, fornisce conoscenze relative agli impianti elettrici, alle macchine elettriche e all’energetica, in modo da permettere di analizzare tutti gli aspetti relativi allo sviluppo dei sistemi di riduzione dei consumi energetici, di sfruttamento energetico delle fonti idroelettriche, eoliche e solari e di recupero energetico dalle biomasse.
Sbocchi professionali
Tra i possibili sbocchi si possono citare:
- libera professione nel campo della pianificazione, progettazione, direzione lavori, collaudo di opere pubbliche
- libera professione nel campo delle attività di monitoraggio e analisi di impatto ambientale
- impiego in imprese operanti nella costruzione e manutenzione di opere civili, impianti e infrastrutture (sistemi idrici, impianti idroelettrici, sistemi di bonifica e di protezione delle piene, collettamenti e impianti di trattamento di reflui urbani e industriali, impianti di trattamento di rifiuti solidi)
- impiego in aziende, enti, consorzi e agenzie di gestione di opere e servizi (Aziende di Servizi Integrati, consorzi di bonifica e irrigazione, acquedottistici e di depurazione)
- impiego in uffici pubblici di pianificazione, progettazione e gestione di sistemi urbani e territoriali (comuni, province e regioni)
- impiego in Enti di controllo e di salvaguardia ambientale (ASL, Autorità di Bacino, ARPA, ecc.)
Laboratori di ricerca
Fisica Tecnica
Il laboratorio si occupa di temi di ricerca inerenti all’acustica, all’illuminotecnica e al risparmio energetico in edilizia. In particolare si studiano le tecnologie per il controllo acustico passivo (studio dell’acustica delle grandi sale per ascolto della musica e della parola); l’acustica degli spazi esterni, il rumore degli impianti e dei macchinari, i modelli per la simulazione dell’ambiente acustico. Si trattano le tecnologie integrate per l’illuminazione naturale ed artificiale di interni, il progetto termico e di qualità dell’aria dell’ambiente confinato. Si studiano le prestazioni energetiche degli edifici. Si studiano i principi di controllo ambientale per la conservazione di beni artistici e architettonici: gli agenti di degrado e loro azione: condizioni di illuminazione, termoigrometriche e di qualità dell’aria. Si studia la progettazione termofisica/energetica di ambienti specifici (sale museali, archivi, depositi,etc.) e di vetrine per la conservazione delle opere d’arte. Inoltre ci si occupa del benessere ambientale attraverso monitoraggi delle condizioni ambientali di aule, uffici, ambienti con destinazioni diverse.
Per maggiori informazioni, consultare il sito del laboratorio: www-3.unipv.it/webidra/laboratori/1_fistec.htm
Fluidodinamica Numerica e Sperimentale
Il laboratorio sviluppa metodologie di indagine numerica e sperimentale rivolte allo studio di fenomeni idraulici complessi, quali l'interazione tra correnti e sedimenti granulari e conseguenti processi erosivi, flussi rapidamente variati quali onde derivanti dal collasso di opere idrauliche, interazioni tra correnti idriche e strutture (anche in ambito marittimo e industriale), influenza dei processi idrodinamici su ecosistemi complessi quali laghi).
Per maggiori informazioni, consultare il sito del laboratorio: http://www-3.unipv.it/webidra/laboratori/2_numspe.htm
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Geomatica
Il Laboratorio di Geomatica è attivo nei seguenti ambiti: informazione geografica, GIS, topografia classica e GPS/GNSS, lidar aereo e terrestre, fotogrammetria aerea e terrestre, uso di immagini satellitari ottiche ad alta risoluzione. Il Laboratorio è dotato di numerosi teodoliti elettronici e livelli, quattro ricevitori GNSS, restitutori fotogrammetrici analitici e digitali. Il Laboratorio ospita e gestisce una stazione GNSS permanente appartenente alla RDN, rete dinamica nazionale, che rappresenta il datum geodetico in Italia. Il Laboratorio dispone anche di un ingente patrimonio di dati riguardanti principalmente la zona di Pavia e la Lombardia: immagini aeree, varie cartografie, numerosi dataset lidar, DTM e ortofoto.
Nell'ambito del Laboratorio di Geomatica si possono svolgere tesi di Laurea magistrali aventi come argomenti: GIS, GPS/GNSS, lidar e fotogrammetria aerei.
Per maggiori informazioni, consultare il sito del laboratorio: geomatics.unipv.it
Idraulica Urbana
Il Laboratorio di Idraulica Urbana opera nel campo dell'analisi teorica e sperimentale dei sistemi di deflusso urbano e dei sistemi acquedottistici. I settori di ricerca nell'ambito dei quali gli studenti dei Corsi di Laurea Magistrale possono lavorare per la tesi di laurea sono:
- modellazione sperimentale e numerica della trasformazione afflussi-deflussi e della dinamica degli inquinanti nei bacini urbani
- caratterizzazione della qualità ecologica dei corsi d'acqua ricettori e impatto inquinante indotto dalle acque meteoriche di dilavamento
- impatti idraulici e ambientali sui ricettori connessi alla crescente impermeabilizzazione dei suoli
- controllo quali-quantitativo degli scarichi delle acque meteoriche di dilavamento nei ricettori
- vasche di prima pioggia
- modellazione teorica e sperimentale del trasporto solido in fognatura nei problemi di erosione indotti da flussi a pelo libero con rapida evoluzione
- ricerca trend nelle serie pluviometriche e possibili effetti sul drenaggio urbano
- dimensionamento ottimale di sistemi di distribuzione idrica
- analisi prestazionale dei sistemi di distribuzione idrica
- analisi idraulica dei sistemi di distribuzione idrica in condizioni di pressione insufficiente
- distrettualizzazione delle reti di distribuzione idrica
Per maggiori informazioni, consultare il sito del laboratorio: http://www-3.unipv.it/webidra/02idraulicaUrbana/
Ingegneria Sanitaria-Ambientale
Il laboratorio opera principalmente nel campo dello studio dei trattamenti delle acque di rifiuto, urbane e industriali, e dello smaltimento dei rifiuti solidi e liquidi.
Il tema di ricerca attivo è quello delle celle a combustibile microbiche. Le celle a combustibile microbiche (Microbial Fuel Cells) rappresentano una
rivoluzionaria tecnologia per il recupero energetico dal trattamento delle acque di scarico. Esse permettono la generazione di corrente elettrica mediante
l'ossidazione bio-catalizzata della sostanza organica contenuta nelle acque di scarico.
La ricerca su questo tema è svolta su impianti a scala di laboratorio, che vengono monitorati allo scopo di determinare i migliori materiali di costruzione,
le configurazioni e le condizioni operative più adatte per l'attività batterica. L'attività di ricerca del laboratorio è svolta in stretta
collaborazione con il Laboratorio di Elettronica di Potenza dell'Università di Pavia e altri istituti di ricerca italiani e stranieri.
Per maggiori informazioni, consultare il sito del laboratorio: http://www-3.unipv.it/webidra/laboratori/4_sanamb.htm
Processi e Tecnologie di Trattamento Acque
Il Laboratorio è utilizzato per le esercitazioni dei seguenti corsi:
- Progetto di impianti di trattamento di acque e rifiuti (terzo anno del corso di Laurea in Ingegneria Civile e Ambientale)
- Trattamenti avanzati delle acque di approvvigionamento e di rifiuto (secondo anno del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio)
- Recupero energetico dai rifiuti (primo anno del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio)
Alle attività di ricerca effettuate presso il laboratorio collaborano i tesisti nell'ambito delle proprie tesi di lauree triennali e magistrali.
Le tematiche affrontate sono le seguenti:
- Trattamenti avanzati di rifiuti liquidi
- Recupero di rifiuti nel settore delle costruzioni
- Trattamenti avanzati per le acque ad uso potabile
- Effettuazione di verifiche di funzionalità per l'ottimizzazione di filiere per il trattamento di acque reflue urbane e industriali
- Trattamento di siti contaminati
Rischio Idraulico
La ricerca del laboratorio è orientata su diversi filoni di indagine, aventi come obiettivo:
- la modellazione della propagazione di onde di sommersione in ambienti naturali e antropizzati per la determinazione delle aree a rischio allagamento
- lo studio dei fenomeni di trasporto solido e di colate detritiche (debris flows) per identificare una metodologia di mappatura del rischio idraulico nei conoidi, con particolare attenzione allo studio dell'impatto di miscugli eterogenei saturi su ostacoli e alla segregazione nel moto di correnti granulari sature
- verifica del funzionamento di scarichi di dighe
Per maggiori informazioni, consultare il sito del laboratorio: http://www-3.unipv.it/webidra/laboratori/6_risidra.htm
Video 1: alluvione di Roma
Video 2, 3 e 4: modello in scala 1:30 di un sifone Heyn della diga di Bric Zerbino