La ricerca dell'area di Ingegneria Sanitaria Ambientale del DICEA riguarda lo studio degli aspetti ingegneristici delle seguenti tematiche:

• tutela degli equilibri degli ecosistemi e prevenzione dell'inquinamento;
• valutazione della dispersione e del decadimento degli inquinanti nei comparti ambientali, valutazione d'impatto ambientale ed analisi di rischio, valutazione e riduzione del Carbon footprint;
• processi e tecnologie per il trattamento di acque potabili e delle acque reflue urbane e industriali, inclusa la rimozione di microinquinanti organici emergenti;
• processi e tecnologie per il trattamento e la valorizzazione di rifiuti urbani e (agro)industriali, suoli e sedimenti, fanghi di depurazione, incluso lo sviluppo di filiere innovative quali le bioraffinerie;
• ​sviluppo di modelli matematici avanzati per lo studio e la rappresentazione dei fenomeni di inquinamento e dei relativi interventi di mitigazione.​

Il Gruppo di Ingegneria Sanitaria Ambientale sviluppa, seguendo un approccio teorico e sperimentale e in collaborazione con prestigiose Università e Centri di Ricerca nazionali e interazionali, le seguenti linee di ricerca:

• Trattamento di reflui contaminati: studio della combinazione di processi biologici, chimici e fisici per la depurazione di reflui civili ed industriali mediante sistemi innovativi di trattamento; destino e rimozione dei contaminanti emergenti; strategie per la riduzione della produzione dei fanghi negli impianti di depurazione dei reflui civili mediante ozonolisi. 
• Acque potabili: rimozione dell’As dalle acque destinate al consumo umano mediante processi chimico-fisici.
• Rifiuti urbani e (agro)industriali biodegradabili: impiego nelle bioraffinerie per la produzione di biomateriali (bio-polimeri) e biocombustibili (bio-H2 e bio-CH4);
• Rifiuti industriali a matrice inorganica, suoli contaminati e sedimenti di dragaggio portuale: studio del comportamento ambientale mediante test di cessione; processi di trattamento di residui alcalini per la produzione di materiali da avviare a riutilizzo in ambito civile; impiego di residui alcalini per il sequestro di CO2 da fonti puntuali (acciaierie, impianti di trattamento termico); impiego di membrane permeabili reattive per la rimozione dei contaminanti organici; soil/sedimenti washing ed elettrocinesi per la rimozione di inquinanti inorganici. 
• Modellistica ambientale: studio del trasporto e della diffusione degli inquinanti nei mezzi porosi per la simulazione di suoli e acquiferi contaminati e per la verifica di interventi di bonifica; studio del trasporto e della diffusione degli inquinanti in atmosfera; LCA applicata alla gestione e al trattamento di rifiuti; previsione della produzione di H2 e CH4 da processi anaerobici di rifiuti organici; metodiche per la stima del Carbon Footprint di processi industriali; modellazione del comportamento ambientale dei residui; simulazione di interventi di bonifica dei siti; sviluppo di modelli matematici avanzati per lo studio dei processi di trattamento delle acque reflue mediante, ad esempio, reattori biologici a membrana e biofiltri.  

Le attività sperimentali sono condotte presso il Laboratorio di analisi e sperimentazione in Ingegneria Sanitaria Ambientale del DICEA (LISA).

ISPRA, ARPA Emilia Romagna, SOGESID, Università di Cagliari, I.CO.P., ENVISAN, Lab&Lab, Università di Pisa, Lambda Consult (NL), Autorità Portuale di Livorno, Regione Toscana,  WestSystems, ENEA, Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale; Università degli Studi di Cagliari - Dipartimento di Geoingegneria e Tecnologie Ambientali; Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (C.R.A.) - Centro di Ricerca per lo Studio delle Relazioni tra Pianta e Suolo, International Waste Working Group (IWWG), ISCOWA (International Society for the Environmental and Technical Implications of Construction with Alternative Materials); pHOENIX, International Working Group on Management of Municipal Solid Waste Incineration Residues, Technical University of Denmark, Lulea University of Technology, Universität für Bodenkultur Wien, ATECN, NL.

I docenti dell'Area di Ingegneria Sanitaria Ambientale ospitano presso la Sede della Facoltà di Ingegneria importanti eventi e workshop nell'ambito della propria disciplina. A cadenza triennale, presso la Sede della Facoltà, ha luogo il Workshop annuale SICON. Siti Contaminati. Esperienze negli Interventi di Bonifica dei Siti Inquinati, organizzato congiuntamente alle Università di Brescia e Catania.

I docenti partecipano inoltre ai Comitati Scientifici e/o Organizzatori di Convegni e Simposi internazionali, quali:

• International Conference on Accelerated Carbonation for Environmental and Material Engineering (ACEME);
• CRETE International Conference on Industrial and Hazardous Waste Management;
• EURASIA Waste Management Symposium;
• Remediation Technologies Symposium (REMTECH);
• International Waste Management and Landfill Symposium (SARDINIA);
• International Conference on the Environmental and Technical Implications of Construction with Alternative Materials (WASCON).