Nell’ambito dell’insegnamento di “Tecniche di posizionamento e controllo” le professoresse Barbara Betti e Alberta Albertella hanno organizzato il 31 maggio 2022 una visita tecnica presso il Centro Monitoraggio Geologico (CMG) di ARPA Lombardia a Sondrio, dove gli studenti hanno visitato la sala operativa del centro. Qui il Dott. Luca Dei Cas, dirigente del CMG, ha illustrato come le grandi frane della Lombardia sono monitorate in tempo reale 24 ore su 24. Gli studenti hanno avuto la possibilità di osservare la quantità e la metodologia di raccolta ed analisi dei dati rilevati dai vari sensori, come sensori idrometeorologici, sensori per il monitoraggio topografico e GNSS, geotecnico e geologico, webcam, e collezionati in tempo reale (o quasi-reale) relativi a tutti gli eventi franosi sotto osservazione (attualmente 43). Questo tipo di monitoraggio è eseguito ai fini dell’allertamento e serve per controllare l’evoluzione dei movimenti dei corpi franosi, identificando così il grado di pericolosità e attivando i meccanismi di difesa più efficaci in funzione di differenti livelli di allerta, realizzando così un sistema di early-warning. Prima di implementare un sistema di early-warning il CMG esegue dei monitoraggi a scopo conoscitivo al fine di comprendere l’entità e la pericolosità del fenomeno. Il CMG di ARPA Lombardia è un centro di eccellenza nel panorama italiano rispetto alla realizzazione di sistemi di early-warning.

La visita si è conclusa con un sopralluogo al sistema di monitoraggio installato presso la frana della Val Genasca. La frana ha un’estensione di circa 30.000 m2 e le sue caratteristiche cinematiche sono monitorate da diverse strumentazioni: degli estensimetri a filo, una stazione meteorologica, una stazione totale robotizzata, 20 mire ottiche poste sia all’interno che all’esterno dell’area in movimento, dei tubi piezometrici e inclinometrici. Il sistema di monitoraggio topografico è installato nel territorio comunale di San Giacomo Filippo (frazione di Ugia) in provincia di Sondrio dove gli studenti hanno potuto osservare direttamente l’area interessata dalla frana nel suo insieme (che si trova sul versante opposto al sistema di monitoraggio) e la strumentazione presente in loco per il suo monitoraggio, come la stazione totale robotizzata per il monitoraggio topografico o la webcam, così come capire la metodologia con cui sono state installate mire ottiche e inclinometri nell’area interessata dalla frana, grazie alla possibilità di avere una visione di insieme del corpo franoso.

L’analisi dei dati raccolti da questi sensori ha permesso nel tempo di stimare in circa 500.000 m³ il volume di materiale in movimento e, in particolare, i dati topografici sono stati fondamentali per definire il cinematismo della frana, evidenziando uno slittamento rotazionale che ha permesso di costruirne il modello geologico. Si è potuto comprendere infine come l’attuale rete di controllo sia stata predisposta ai fini di allertamento per l’attivazione di un eventuale piano di protezione civile.

Gli studenti presenti erano Samuel Michel Bulgarini, Goffedo Caruso, Lisa Ferrari, Isabella Galbiati, Giuseppe Grillo, Katia Guadagnin, Germano Gualandi, Pietro Lombardo, Francesco Palmisano, Tommaso Piro, Matteo Rondena, Matteo Stigliani e Vincenzo Trisciuoglio, accompagnati dalle professoresse Barbara Betti ed Alberta Albertella, oltre che dai tutor Dr. Lorenzo Rossi e Dott. Rodrigo Cedeno.

Nell’ambito dell’insegnamento Rischio idrogeologico e protezione civile, quest’anno gli studenti hanno avuto modo di conoscere anche sul campo le due anime del corso, attraverso tre momenti formativi su due giornate

Il 13 Maggio 2022, la mattinata è stata dedicata al mondo della mitigazione del rischio idrogeologico, con una particolare attenzione al mondo degli interventi strutturali. Ci siamo recati a Modena, in corrispondenza della confluenza tra il Tiepido e il Grizzaga nella località Fossalta. Durante il sopralluogo i tecnici della regione hanno illustrato tutto l’iter progettuale per consolidare gli argini del Tiepido (utilizzo di gabbionate metalliche riempite di materiale ciottolare con granulometria grossolana, per facilitare la filtrazione dell’acqua). Ci hanno anche spiegato quanto sono stati innalzati gli argini a seguito dell’esondazione del 2020, quali sistemi di monitoraggio vengono utilizzati, quali sono i progetti futuri relativamente ai “lagoni” che si trovano in sito.

La spiegazione è stata molto completa, partendo dagli studi effettuati in seguito alle esondazioni precedenti e arrivando alle fasi di realizzazione, fornendo anche dettagliati particolari costruttivi. Ci hanno inoltre raccontato tutti quei dettagli e gli imprevisti che ci possono essere dietro il progetto.

Nel pomeriggio la visita è proseguita presso l’azienda CAE, ovvero una delle principali imprese nella progettazione, realizzazione e manutenzione di tecnologie per il monitoraggio e l’allertamento multirischio. Un’occasione per approfondire le tematiche delle strategie di difesa non strutturale.

Nella sede sono stati descritti alcuni dei sistemi di monitoraggio realizzati e attualmente in uso in Italia ed è stato mostrato il funzionamento di alcuni pluviometri e altri sistemi di monitoraggio ambientale, come gli igrometri). È stato possibile accedere al campo prove e alle diverse aree dello stabilimento (sala di controllo e supporto, sviluppo del prodotto e test di collaudo, magazzino, e area prove e sperimentazioni) in modo da capire come gli strumenti vengono ideati, realizzati e testati prima di essere immessi in commercio.

Ecco alcuni commenti sulla giornata:

“L’esperienza ha permesso non solo di vedere delle realtà lavorative differenti tra loro e strettamente connesse con il percorso in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, ma anche di comprendere quanto sia importante la collaborazione tra diversi enti come l’Autorità di Bacino, la Protezione Civile e le aziende che si occupano di sensoristica e della realizzazione di tecnologie per il monitoraggio di rischi ambientali” (Lodovica)

“Un’esperienza interessante, che ha permesso a noi studenti di capire cosa significa praticamente progettare un’opera di difesa idraulica in tutte le sue parti, e di capire come si può gestire una situazione emergenziale” (Gaia)

“Entrambe le visite sono state molto interessanti e didattiche, ci hanno permesso inoltre di toccare con mano e vedere dal vivo aspetti e realtà trattate nel corso della nostra carriera didattica ed in particolare nell’insegnamento organizzatore della gita. Vedere di persona alcuni luoghi interessati in passato da eventi di piena, la messa in opera delle varie soluzioni ingegneristiche proposte e rendersi conto delle dimensioni e della mole di sforzi necessari per garantire la sicurezza del territorio è qualcosa che lascia a bocca aperta, specie se a presentare il tutto ci sono persone competenti, che conoscono il territorio e lo vivono tutti i giorni come coloro che ci hanno accompagnato” (Christian)

“Non abbiamo tante occasioni in università di fare questo tipo di esperienze, che sono in realtà molto formative. L’uscita è stata anche un’occasione per conoscerci meglio tra compagni di corso e fare gruppo” (Adele)

“La giornata non è stata incentrata su un singolo concetto da apprendere, ma ha messo in luce la multidisciplinarità del nostro ambito: come prima cosa abbiamo capito come si può intervenire strutturalmente in una zona soggetta ad alluvioni, poi ci è stata spiegata l’importanza dell’installazione e manutenzione dei sistemi di monitoraggio, fino a infine farci vedere come si tara in laboratorio uno strumento di misura pluviometrico” (Lara)

Il 28 maggio invece, ci siamo recati presso la sede del Comitato di Coordinamento del Volontariato di Protezione Civile della Città metropolitana di Milano a Peschiera Borromeo, per entrare in contatto con una delle componenti fondamentali del nostro servizio nazionale di Protezione Civile: il Volontariato. Abbiamo potuto approfondire come è impostata l’organizzazione del volontariato di Protezione Civile e scoprire cosa vuol dire essere un volontario attraverso aneddoti e racconti di esperienze dirette. Dopo pranzo, siamo scesi sul campo attrezzati di elmetto, guanti da lavoro e tanta voglia di fare!

Inizialmente abbiamo abbozzato il nostro obiettivo ossia quello di simulare un bypass che ci permettesse di prelevare l’acqua dal lago artificiale dell’Idroscalo per recapitarla in un canale di scarico, in maniera sicura.

Successivamente, ci siamo divisi in due gruppi e con il supporto e la guida dei volontari abbiamo costruito due sistemi di adduzione e restituzione dell’acqua installando le pompe, posizionando il tubo di aspirazione e stendendo la mandata in sicurezza, sia per gli operatori che per i passanti che si godevano un assolato sabato pomeriggio all’Idroscalo.

Anche in questo caso, le opinioni di alcuni studenti:

“Ci siamo divertiti molto, ma ci manca ancora tanta pratica per arrivare alle loro velocità operative richieste sul campo. Siamo stati entusiasti e ci siamo stancati fisicamente ma credo che sia la voglia di mettersi in gioco quello che conta!” (Andrea)

“È stata un’esperienza importante, intensa e formativa. Mentre lavoravamo sotto il sole di maggio, portando tubi e pompe da 80 chili, non solo abbiamo visto applicate nella più vera pratica operativa le nozioni che impariamo quotidianamente in aula, ma abbiamo compreso che le nostre figure professionali possono fare, per la comunità, molto di più di quello che pensavamo. É stata fonte di ispirazione vedere come possiamo mettere a disposizione le nostre competenze e soprattutto il nostro tempo gratuitamente per la sicurezza del nostro paese”(Sabrina)

Lunedì 30 Maggio 2022, gli studenti di Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio iscritti all’insegnamento di Inquinamento Atmosferico del Prof. Giovanni Lonati, si sono recati in visita al termovalorizzatore di rifiuti di Torino e hanno avuto modo di vedere con i propri occhi i sistemi di depurazione dei flussi gassosi studiati durante l’anno.

Come funziona un termovalorizzatore?

In buona sostanza, un termovalorizzatore funziona come un enorme forno che utilizza come combustibile i rifiuti, trasformandoli in sostanze meno impattanti per l’ambiente, riducendo le quantità e i volumi di sostanze da inviare a smaltimento finale ed ottenendo un recupero di parte del contenuto energetico del rifiuto stesso. Il calore sviluppato dalla combustione dei rifiuti viene infatti convertito in energia termica ed elettrica da immettere in rete e rendere disponibile ai cittadini.

Ma bruciare rifiuti non inquina?

Senza ombra di dubbio bruciare in maniera non controllata i rifiuti è quanto di più sconsiderato si possa fare. Nel caso di un termovalorizzatore, però, scienza e tecnica ci vengono in soccorso: l’impianto di Torino prevede una serie di unità di trattamento dei fumi di combustione dei rifiuti, in modo tale da permettere il controllo delle emissioni in atmosfera.

Di quali sistemi di controllo delle emissioni è dotato l’impianto?

Il termovalorizzatore di Torino è dotato di quattro diversi sistemi di controllo delle emissioni messi in serie. Ognuno di questi sistemi si occupa della rimozione di specifiche componenti inquinanti del gas. In ordine:

1. Depolverazione con precipitatore elettrostatico: è il primo sistema di controllo delle emissioni sulla linea di trattamento. Il compito principale di questa unità è quello di rimuovere, attraverso il passaggio dei fumi in un campo elettrostatico, la maggior parte delle ceneri leggere presenti nei fumi a seguito della combustione.
2. Iniezione di bicarbonato di sodio e carbone attivo granulare: una volta depolverato il gas, è fondamentale rimuovere i gas acidi innescando, grazie al bicarbonato di sodio, una reazione di neutralizzazione. Allo stesso tempo, mettendo a contatto i fumi col carbone attivo granulare, ci si assicura di rimuovere anche i microinquinanti organici (diossine, furani, IPA) e inorganici (mercurio) presenti nei fumi.
3. Filtrazione a maniche: a valle dell’iniezione di bicarbonato di sodio e carbone attivo, sono installati dei filtri a manica, fondamentali per trattenere i prodotti delle reazioni di neutralizzazione, chiamati tecnicamente Prodotti Sodici Residui (PSR), ed il carbone attivo granulare. Questi prodotti di reazione vengono riciclati dall’azienda Solvay nel processo di produzione del carbonato di calcio.
4. Sistema di riduzione catalitica: in coda alla linea di trattamento è installato un sistema di riduzione catalitica capace di rimuovere in modo molto efficiente gli ossidi di azoto (NOx). La dissociazione termica dell’urea iniettata nei fumi produce ammoniaca, necessaria per far avvenire la reazione di conversione degli NOx in prodotti innocui (azoto molecolare e vapore acqueo).

E che ne è dei prodotti di scarto solidi della combustione?

Le cosiddette “ceneri pesanti”, residui incombusti che cadono dalla griglia dei forni, all’apparenza sembrano non avere un impiego utile. In realtà, dalle ceneri pesanti vengono recuperati i metalli riciclabili e la restante parte può diventare un materiale di grande interesse nel campo degli inerti da edilizia. Le “polveri leggere” trattenute dall’elettrofiltro o separate nella caldaia, invece, difficilmente trovano un impiego pratico nel settore edile: vengono quindi inertizzate e smaltite in discarica oppure recuperate come corpi di riempimento di miniere e giacimenti dismessi.

Perché si chiama “termovalorizzatore”?

Oltre ad avere la fondamentale funzione di smaltire i rifiuti, una delle funzioni principali e più virtuose di questi impianti è la conversione del calore derivante dalla combustione del rifiuto in ENERGIA. Il termovalorizzatore di Torino produce energia termica corrispondente al fabbisogno di circa 9.300 abitazioni e genera tanta energia elettrica quanta quella consumata da 175.000 famiglie. Tutto questo smaltendo circa 565.000 tonnellate annue di rifiuti urbani e speciali.

Non è incredibile come anche il rifiuto non riciclabile diventi una vera e propria RISORSA?!

Per scoprire ancora di più su questo e molto altro, iscriviti anche tu al corso di Inquinamento Atmosferico!

a cura degli studenti Nicolò Ceccato e Gianluigi Montinaro, con la supervisione dell’Ing. Stefano Puricelli