LABORATORIO DI INGEGNERIA SANITARIA AMBIENTALE | Dipartimento Ingegneria civile, edile e ambientale

Descrizione

Nel laboratorio di Ingegneria Sanitaria-Ambientale si svolgono studi sperimentali e modellistici che hanno l’obiettivo di progettare sistemi e tecnologie rivolte alla prevenzione dell’inquinamento e alla tutela ambientale, anche supportati da tecnologie digitali per il controllo e la gestione dei processi. In particolare, le attività di ricerca comprendono lo studio del trattamento di matrici inquinate (reflui, rifiuti solidi, suoli, sedimenti di dragaggio) e delle acque destinate al consumo umano, nonché di interventi per la bonifica di siti contaminati e di processi per la valorizzazione e il recupero di materia e/o di energia da rifiuti.

Il laboratorio è dotato di strumentazione analitica tradizionale e avanzata, nonché di sistemi sperimentali per lo studio dei processi suindicati, equipaggiati con sistemi automatici di controllo di processo e acquisizione dei dati in formato digitale.

I principali campi di applicazione sono: processi di trattamento e valorizzazione di effluenti liquidi e solidi, potabilizzazione delle acque, diffusione degli inquinanti e bonifica di suoli e sedimenti di dragaggio. Nello specifico, l’attività di ricerca svolta attualmente riguarda:

Configurazioni innovative del processo digestione anaerobica per il recupero di materia ed energia da rifiuti organici biodegradabili

Destino e rimozione di microinquinanti organici negli impianti di depurazione

Gestione e trattamento dei residui e dei fanghi dai processi di trattamento e depurazione

Innovazione ed ottimizzazione dei processi di depurazione delle acque reflue

Materiali avanzati per il trattamento di effluenti liquidi

Modellazione della dispersione degli inquinanti nei suoli e nelle acque sotterranee

Processi avanzati per la bonifica di suoli e sedimenti contaminati e modellazione dei relativi interventi

Processi di depurazione delle acque reflue per la rimozione di contaminanti tradizionali ed emergenti

Processi di trattamento delle acque di approvvigionamento (superficiali e sotterranee)

Produzione di biofuels da rifiuti organici

Riutilizzo delle acque trattate negli impianti di depurazione in ambito agricolo

Sequestro della CO2 da sorgenti puntiformi mediante processi di carbonatazione accelerata di residui industriali alcalini

Studio dei processi di alterazione delle bioplastiche nell’ambiente e opzioni per la valorizzazione e il recupero delle bioplastiche

Sviluppo di schemi di processo integrati per il trattamento e il riciclo di residui organici biodegradabili

Responsabile

Nome	E-mail	Struttura
Maria Rosaria Boni	Mariarosaria.Boni@uniroma1.it	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE, EDILE E AMBIENTALE

Dipartimento o centro ospitante

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE, EDILE E AMBIENTALE

Attività

Didattica 10 %
Ricerca 80 %
Servizio 10 %

ERC scientific sector

PE8_3 , PE10_17 , LS9_6 , LS9_7

Keywords

ambiente - sustainability , bonifica , recupero dei rifiuti , processo di trattamento delle acque reflue, territorio , Acque da destinare e destinate al consumo umano

KET

Life-science technologies & biotechnologies , Sustainable technologies & development

Personale docente e di ricerca

Nome	E-mail	Struttura
Agostina Chiavola	agostina.chiavola@uniroma1.it	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE, EDILE E AMBIENTALE
Alessandra Polettini	alessandra.polettini@uniroma1.it	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE, EDILE E AMBIENTALE
Raffaella Pomi	Raffaella.Pomi@uniroma1.it	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE, EDILE E AMBIENTALE
Paolo Viotti	paolo.viotti@uniroma1.it	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE, EDILE E AMBIENTALE

Responsabile tecnico TAB

Nome	E-mail	Struttura
Andreina Rossi	andreina.rossi@uniroma1.it	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE, EDILE E AMBIENTALE

Strumenti e attrezzature

Nome	Descrizione	Servizi offerti
MICROSCOPIO FT-IR LUMOS II IMGX (Bruker)	Micro-FTIR e microscopio ottico integrati per la caratterizzazione avanzata di micro- e nanoparticelle e superfici solide	Lo strumento è dotato di un rilevatore del tipo Focal Plane Array (FPA) che permette di eseguire analisi di dettaglio di superfici e materiali solidi complessi in diverse matrici solide e liquide, con elevate velocità di acquisizione (> 900 spettri/s) e una risoluzione 5 μm per pixel (riflessione e trasmissione). Inoltre, lo strumento è dotato di software dedicato per l’identificazione e quantificazione delle microplastiche nonché per l’analisi statistica dei dati spettrali acquisiti. Nello specifico, le caratteristiche della strumentazione consentono: • la comprensione di fenomeni complessi di evoluzione e alterazione di materiali in applicazioni dell’ingegneria civile (materiali naturali e da costruzione, rischi naturali), ambientale (micro-particelle e microinquinanti nell’ambiente, analisi di rischio) e industriale (materiali avanzati nell’industria); • lo studio di dettaglio delle caratteristiche di reperti archeologici e beni culturali in generale (materiali, alterazioni, modificazioni causate da produzione e uso) e supporto a eventuali interventi di restauro e conservazione; • il supporto alla caratterizzazione avanzata di comparti ambientali e integrazione con dati geofisici, geochimici e petrografici di dettaglio. Lo strumento è stato acquisito a seguito del finanziamento ottenuto nell’ambito del bando per Medie e Grandi Attrezzature Scientifiche di Ateneo (anno 2023), proponenti Proff. A. Polettini, M.R. Boni, C. Lemorini.
Cromatografo liquido ad alta pressione (High Performance Liquid Chromatography, HPLC), con detector PDA (photo diode array), interfacciato ad un rivelatore a spettrometria di massa	Spettrometro di massa a singolo quadrupolo, modello LCMS-2050, interfacciato con HPLC, modello LC-2050C 3D (Shimadzu).	La strumentazione, caratterizzata da un intervallo di massa 2–2000 m/z, è idonea all’identificazione e quantificazione di molecole di piccole e grandi dimensioni, polari e non polari, in matrici liquide e solide per applicazioni in diversi ambiti specialistici quali quello ambientale, biotecnologico, chimico e farmaceutico. Tale strumento è stato acquisito nell’ambito del progetto PNRR PE2-NEST - SPOKE4 - task 4.2.2 finanziato dal MUR come Partenariato Esteso nell’ambito del PNRR, Missione 4 Component 2 Investment 1.3 funded from the European Union—NextGenerationEU (project NEST —“Scenari Energetici del Futuro”, Codice MUR PE00000021, CUP B53C22004070006 (Responsabile Scientifico Prof.ssa Raffaella Pomi) e ne è previsto l’utilizzo ad uso esclusivo di tale progetto.
Gascromatografo GC-2030 NX (Shimadzu)	Gas cromatografo dotato di un rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) e un rilevatore a conducibilità termica (TCD)	Il sistema gascromatografico è dotato di un rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) e un rilevatore a conducibilità termica (TCD) rispettivamente per matrici liquide e gassose. Nella configurazione FID, dotata di autocampionatore, trova applicazione per l’identificazione quantitativa di composti organici volatili e semi-volatili presenti diversi in diverse matrici di interesse ambientale (es. acque reflue, digestati, suoli) e negli ambiti chimico, biotecnologico e delle scienze naturali. Nella configurazione TCD consente l’identificazione della composizione di miscele di gas di diversa natura e provenienza (H2, C02, CH4, N2). Tale strumento è stato acquisito nell’ambito del progetto PE03-RETURN-SPOKE-4---VS4-DICEA PE03-RETURN-SPOKE 4 - VS4-DICEA; CUP B53C22004020002 (Responsabile Scientifico Prof.ssa Alessandra Polettini) e ne è previsto l’utilizzo ad uso esclusivo di tale progetto.
Analizzatore di Carbonio organico Totale (TOC)	Analizzatore di Carbonio organico Totale (TOC), modello TOC-LCSH (Shimadzu).	La strumentazione consente la determinazione automatica del carbonio nelle sue diverse forme (carbonio totale, inorganico e organico) in campioni liquidi e solidi. In particolare, può trovare impiego per la caratterizzazione di suoli, acque naturali, acque reflue e rifiuti.
Gas Endeavour® (BPC Instruments)	Sistema di reattori dotato di sistema automatico di misurazione del flusso di gas	Sistema di reattori per l’esecuzione di test di fermentazione aerobica e anaerobica in condizioni controllate, dotato di sistema automatico di misurazione del flusso di gas. Trova applicazione per i test di bio-metanazione potenziale (BMP), per la valutazione della biodegradabilità e del grado di stabilizzazione di matrici organiche (es. compost, digestato, rifiuti di provenienza civile e/o industriale). In particolare, viene utilizzato per la valutazione delle biodegradabilità delle bioplastiche.
Misuratore di umidità del suolo - FIELDSCOUT TDR 150 (Spectrum Tecnologies, Inc.)	Misuratore portatile del contenuto volumetrico di acqua (VWC), conducibilità elettrica (EC) e temperatura del suolo	Lo strumento consente la misura del contenuto volumetrico di acqua (VWC), conducibilità elettrica (EC) e temperatura del suolo, attraverso l’utilizzo della tecnologia della riflettometria nel dominio del tempo (TDR). E' stato acquistato con i fondi del Progetto di Ricerca Grande di Ateneo (2022).
Misuratore della concentrazione di clorofilla MC-100 (Apogee INSTRUMENTS)	Misuratore portatile non distruttivo progettato per la determinazione diretta della concentrazione di clorofilla nelle foglie delle piante.	La strumentazione misura il rapporto di trasmittanza tra due diverse lunghezze d'onda (rosso e infrarosso vicino) attraverso il campione fogliare, denominato Chlorophyll Content Index (CCI), attraverso il quale si può stimare la concentrazione effettiva di clorofilla in unità di µmol per m² di superficie fogliare. Applicazioni tipiche includono la determinazione delle concentrazioni di clorofilla per stabilire lo stato nutritivo della pianta, l'impatto da stress ambientali, la necessità di dosaggio di fertilizzanti. La strumentazione è stata acquistata con i fondi del Progetto di Ricerca Grande di Ateneo 2022.
Freatimetro dotato di sonda multiparametrica per la misura della qualità dell’acqua	Freatimetro, modello KLL-Q-2, con sonda multiparametrica MPS-D8 (SEBA Hydrometrie), per la misura dei seguenti parametri: temperatura, conducibilità, potenziale redox, ossigeno disciolto.	La strumentazione consente di rilevare il livello di soggiacenza della falda in pozzi, piezometri e consente di eseguire misure di livello in serbatoi, bacini o corsi d’acqua. E' dotata di una sonda multiparametrica per la misura dei seguenti parametri: temperatura, conducibilità, potenziale redox, ossigeno disciolto, nelle acque sotterranee e superficiali.