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Oggetto:
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Gestione e trattamento dei reflui zootecnici

Oggetto:

MANAGEMENT AND TREATMENT OF LIVESTOCK MANURE

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
AGR0381B
Docente
Prof. Fabrizio Stefano Gioelli (Affidamento interno)
Corso di studio
[001501] SCIENZE AGRARIE
Anno
2° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
D - A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
AGR/09 - meccanica agraria
Erogazione
Mista/Blended
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Tipologia unità didattica
modulo
Corso integrato
Trattamento e uso agronomico dei reflui zootecnici - C.I. (AGR0381)
Prerequisiti
Nessuno / None
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Sommario del corso

Oggetto:

Obiettivi formativi

Il modulo concorre alla realizzazione dell'obbiettivo formativo del corso di studi in Scienze Agrarie. Obiettivo dell'insegnamento  è quello di fornire allo studente e alle studentesse le conoscenze necessarie per poter pianificare sotto l'aspetto tecnico, impiantistico e gestionale,  il recupero dei reflui zootecnici e la valorizzazione dei loro nutrienti, con particolare riferimento agli aspetti ambientali legati alle scelte gestionali effettuate.

 

The module helps achieving the learning objectives of the Agricultural Science degree. The course is aimed at providing the students with the necessary tools to plan under the environmental, technical and operational point of view a sustainable waste management strategy. 

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenze e capacità di comprensione.

Al termine dell'insegnamento, chi avrà frequentato conoscerà le principali problematiche e le relative soluzioni gestionali relative alla gestione degli effluenti di allevamento.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione.

Al termine dell'insegnamento studenti e studentesse dovranno essere in grado di:

- riconoscere e comprendere le principali tecniche di gestione e valorizzazione dei reflui zootecnici;

- individuare le loro principali criticità ambientali;

- effettuare le migliori scelte operative per il reimpiego agronomico e/o energetico degli effluenti.

 Autonomia di giudizio.

Le nozioni apprese nell'ambito dell'insegnamento permetteranno alla componente studentesca di analizzare criticamente e giudicare le scelte operative effettuate nell'ambito della gestione degli effluenti zootecnici.

 Abilità comunicative

Gli studenti e le studentesse acquisiranno un vocabolario tecnico specifico e saranno in grado di sostenere - con adeguata proprietà di linguaggio - argomentazioni relative alle tematiche affrontate. 

 

 

Knowledge and understanding. 

 

At the end of the course, students are expected to understand the main problems related to animal waste management and to find the most reliable solutions.

Applying knowledge and understanding. 

 

At the end of the course, students will have the  ability to:

- recognize and understand  the main animal waste treatment techniques;

- understand and detect their environmental impacts and benefits;

- choose the most reliable waste management strategies according to environmental, economic and technical aspects.

 

Making judgments.

 

Notions provided with the course will give students the skill to evaluate and critically analyze the operative choices made at livestock farm.

 

Communication skills.

 

Students will acquire technical language so that they will afterwards able to communicate in an approriate and precise manner with both stakeholders and scientific community.

 

Oggetto:

Programma

Il modulo si colloca nell'area dell'Ingegneria agraria. 

- Introduzione all'insegnamento, suoi contenuti ed obiettivi generali

- Il problema dell'eccesso dei nutrienti negli allevamenti zootecnici: cause e relative problematiche ambientali e gestionali.

- I reflui zootecnici: loro classificazione, composizione, modalità di campionamento, sistemi di analisi rapida. 

- Le filiere di gestione dei reflui zootecnici  liquidi e palabili (gestione tal quale, con separazione, su lettiera esterna..)

- Lo stoccaggio degli effluenti: caratteristiche costruttive e criteri di dimensionamento delle strutture di stoccaggio dei reflui zootecnici.

- Reflui zootecnici ed inquinamento atmosferico: emissioni di ammoniaca, di gas serra e  loro tecniche di abbattimento ;

- Trattamenti biologici degli effluenti: stabilizzazione aerobica e digestione anaerobica per la produzione di biogas, aspetti ambientali legati al funzionamento degli impianti;

- Trattamenti meccanici: dispositivi per la miscelazione, per la  separazione solido-liquido e per la separazione chimico meccanica, post trattamento delle frazioni separate (compostaggio, essiccazione, strippaggio dell'ammoniaca, osmosi inversa...);

- Trattamenti per l'abbattimento dell'N: nitro-denitro in continuo e SBR, ANAMMOX,  precipitazione della struvite...)

- Cantieri di trasporto e distribuzione degli effluenti zootecnici: macchine per la distribuzione del liquame e letame, aspetti costruttivi, ambientali e criteri di scelta del cantiere di trasporto.

- Esercitazioni: utilizzo di fogli elettronici per il dimensionamento degli stoccaggi, il calcolo dei parametri di funzionamento degli impianti di digestione anaerobica e fattori di emissione.

 

- Course introduction and goals

- Nutrients surplus in the livestock farms: causes and problems;

- Livestock effluents: classification, characteristics and sampling methods. Devices and methods for quick chemical characterization of animal manures.-

- Examples of animal waste management chains

- Animal waste storage: characteristics, dimensioning and designing criteria

- Impact of animal wastes on air: greenhouse gases and ammonia emission to air, measuring methods and mitigation techniques.

- Biologic treatments of effluents: aerobic, anaerobic (with special regards to anaerobic digestion for biogas production), environmental aspects connected to biogas production;

- Mechanical treatments: solid-liquid separation, chemo-mechanic separation, homogeneization. Utilization of separated fractions (composting, drying, ammonia stripping, reverse osmosis..)

- Tretments for N abatements: Nitro-Denitro (continuous and SBR plants), AnAmmox, struvite precipitation..) 

- Transport and land application of slurry and manure: machineries, working principles, environmental issues

- Exercise: use of datasheets for storages dimensioning, anaerobic digestion parameters and emission factors calculations 

 

Il modulo fornisce agli studenti una panoramica delle più diffuse modalità di trattamento dei reflui zootecnici, ponendo l'accento sulla loro sostenibilità ambientale e sulla loro sostenibilità economica.

 

The module provides the students with an overview of the most common animal waste management strategies and of their environmental and economical sustainability.

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Modalità di insegnamento

Il modulo prevede 28 ore di lezione frontale e 12 ore di esercitazioni, comprensive di:

- esercitazioni di laboratorio (comprensione del principio di funzionamento di strumenti di misura delle emissioni di ammoniaca e gas serra o attrezzature per la verifica della potenzialità metanigena degli effluenti);

- esercizi in aula (su fogli elettronici)

- visita tecnica presso un'azienda zootecnica dotata di un impianto per il trattamento dei reflui zootecnici, compatibilmente con la situazione emergenziale legata al COVID-19

Le lezioni saranno tenute in modalità mista (in presenza con diretta streaming su WebEx alla pagina: https://unito.webex.com/meet/fabrizio.gioelli) fino al termine dell'emergenza Covid.

Le comunicazioni ufficiali relative all'insegnamento avverranno tramite piattaforma Moodle. 

The module will entail 28 hours of teaching and 12 hours of other activities such as:

-  laboratory activities (understanding of the working principle of devices for ammonia and greenhouse gases emission measurement, batch and continuous anaerobic digesters);

- classroom exercises (use of datasheets for slurry and manure storage dimensioning, biogas plants operative parameters calculations..)

- fiedl activity: technical visit nearby a company/farm active in the field of animal waste management

Lectures will be offered in a blended form: face to face and live streaming on WebEx (https://unito.webex.com/meet/fabrizio.gioelli).

Communications between students and teacher will take place through the Moodle platform.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in un colloquio orale (svolto in modalità telematica via WebEx o in presenza a seconda della situazione Covid-19) sugli argomenti trattati nell'insegnamento e nel corso delle esercitazioni. Studenti e studentesse dovranno dimostrare di averne compreso gli aspetti salienti e di essere in grado di collegare tra loro i diversi argomenti. La votazione finale sarà espressa in trentesimi. Il voto del modulo sarà mediato con quello del modulo "Uso agronomico dei reflui zootecnici". 

 

The course grade determination consist in an oral examination (online via WebEx or in presence according to the Covid-19 situation) revolving on the course, laboratory and field activities. Students are expected to demonstrate the general comprehension of the course topics and their ability to connect the main concepts. The final grade will be calculated as a mean of the two modules grades.  

Testi consigliati e bibliografia

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Slide del corso

Testi di riferimento:

Provolo G. (2012). Effluenti zootecnici. Impiantistica e soluzioni tecnologiche per la gestione sostenibile. Maggioli Editore.

Testi di approfondimento:

Provolo G. (2008), La gestione dei reflui zootecnici. Ed. Point Vétérinaire Italie.

Balsari P., Airoldi G.. Macchine per la distribuzione dei reflui zootecnici. Ed. Edagricole

 

 

Provolo G. (2008), La gestione dei reflui zootecnici. Ed. Point Vétérinaire Italie.

Provolo G. (2012). Effluenti zootecnici. Impiantistica e soluzioni tecnologiche per la gestione sostenibile. Maggioli Editore.

Slides provided by the teacher 



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Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.

Le lezioni WebEx si terranno al seguente link: https://unito.webex.com/meet/fabrizio.gioelli

 

 

The teaching mode will likely be subjected to variations according to the Covid-19 situation. Online teaching will be anyhow guaranteed along the whole academic year.

WebEx lectures will be held at the following link: https://unito.webex.com/meet/fabrizio.gioelli

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    Ultimo aggiornamento: 24/09/2021 15:25
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