Impiantistica enologica e controllo dei reflui di cantina (2017/2018)

Codice insegnamento
4S02748
Crediti
9
Coordinatore
David Bolzonella
L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
IMPIANTISTICA ENOLOGICA 6 ING-IND/25-IMPIANTI CHIMICI I sem - 3° anno David Bolzonella
TRATTAMENTO REFLUI E RIFIUTI 3 ING-IND/25-IMPIANTI CHIMICI I sem - 3° anno David Bolzonella

Obiettivi formativi

Il corso di Impiantistica Enologica e Trattamento Reflui è parte fondante della sezione delle conoscenze tecnologiche e pratiche del Corso di Laurea in Scienze Viticole ed Enologiche si compone di due moduli: il modulo di “Impiantistica Enologica (6CFU)” ed il modulo di “Trattamento Reflui (3CFU)”
Nel modulo di Impiantistica Enologica di insegnamento verranno fornite agli studenti le nozioni di base relative alla filiera tecnologica di cantina e gli strumenti e le conoscenze necessari ad individuare i principali parametri operativi e le prestazioni delle singole operazioni unitarie coinvolte nel processo (diraspa-pigiatura, pressatura, fermentazioni, filtrazioni, unità di raffreddamento ….).
Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito le conoscenze minime per la comprensione delle diverse operazioni unitarie che compongono la filiera tecnologica di vinificazione ed inoltre la capacità di individuare le competenze di tecnici specializzati di cui avvalersi per la scelta delle macchine ed il dimensionamento delle diverse unità (pompe, scambiatori di calore).
Il modulo di “Trattamento Reflui (3CFU)” facente parte dell’insegnamento di Impiantistica Enologica e Trattamento Reflui è parte fondante della sezione delle conoscenze tecnologiche e pratiche del Corso di Laurea in Scienze Viticole ed Enologiche.
Il corso affronta le problematiche connesse agli smaltimenti dei flussi di rifiuto, liquidi e solidi, considerando sia le tecniche consolidate che quelle allo stato dell'arte ed inoltre i processi di trattamento attualmente più utilizzati sul mercato e vuole fornire al laureato triennale in viticoltura ed enologia le nozioni di base per affrontare la tematica della gestione dei flussi di rifiuto in cantina siano esse gestite in proprio dall’Azienda o commissionate a terzi.

Programma

Le principali tematiche affrontate nel modulo di Impiantistica Enologica sono:
- introduzione al corso e definizione dei pre-requisiti di base: conoscenze inerenti bilanci di materia ed energia, trasferimento di materia, energia e quantità di moto (fenomeni di trasporto), definizioni, unità di misura
- conferimento delle uve (pesatura, campionamento, scarico e trasferimento)
- diraspatura e/o pigiatura, sgrondatura, atmosfere protette, movimentazione dei materiali (pompe dinamiche e volumetriche, coclee, tappeti…)
- pressatura, la produzione del mosto
- fermentazione: parametri tecnologici: dei fermentatori, rimescolamento per follatura, rimontaggio e "delestage", controllo della temperatura (raffreddamento del sistema), macerazione controllata
- separazione solido liquido: decantazione statica (e a freddo), flottazione, centrifugazione, filtrazione convenzionale e su membrana, filtrazione rotativa sottovuoto
- i bilanci termici, gli scambiatori di calore, i sistemi di refrigerazione
- la linea di imbottigliamento
Il corso si compone di lezioni frontali, impartite in aula, finalizzate al trasferimento delle conoscenze teoriche alla base dei processi e macchinari studiati e di visite presso realtà industriali (cantina sociale di Soave – Borgo Rocca Sveva, Masi Agricola Spa, Az Agr Cà Rugate ed altre realtà del territorio) al fine di fornire le basi per l’apprendimento pratico.
I testi consigliati sono, oltre al materiale fornito dal docente (copia delle dispense):
• “Impiantistica Enologica” di Nardin, Gaudio, Antonel, Simeoni, ed. Edagricole
• “Manuale pratico del viticoltore e del cantiniere” di Saracco et al., ed. Edagricole
• “Enologia” di Navarre C., ed. Hoepli
Le principali tematiche affrontate nel modulo di “Trattamento Reflui” riguardano le definizioni, gli ambiti legislativi e le diverse alternative tecnologiche di trattamento e smaltimento per i flussi residui solidi (rifiuti) e liquidi (reflui).
Con riferimento al trattamento dei reflui di cantina verranno affrontati i seguenti temi:
Quadro della normativa vigente in Italia in tema di acque reflue di cantina.
Tipologia e flussi delle acque di scarico: definizioni dei termini. Produzione delle acque discarico nelle operazioni di cantina: quantità e caratteristiche fisiche e chimiche e biologiche.
Trattamenti delle acque di scarico. Obiettivi e metodi. Operazioni unitarie nei trattamenti fisici, chimici, biologici e nei trattamenti avanzati. I processi a fanghi attivi, i bio-reattori a membrana, i reattori a biomassa adesa, i processi anaerobici di trattamento. Rimozione biologica dell'azoto; nitrificazione; denitrificazione. Rimozione bio¬logica del fosforo. Rimozione biologica combinata di azoto e fosforo. Rimozione dei nutrienti per via chimico fisica. Rimozione del fosforo per via chimica.
Con riferimento al trattamento dei rifiuti di cantina verranno affrontati i seguenti temi:
Qualità e quantità dei rifiuti di cantina, loro classificazione (codici CER) cenni sul flusso produttore-trasportatore-smaltitore e sui differenti processi di smaltimento.
Per i contenuti specifici di questo modulo di insegnamento si consigliano i seguenti testi:
• Il trattamento delle acque reflue di cantina. Berta, Minetti, Stecchi. Edizioni Tecniche Nuove.
• Wastewater Engineering, Metcalf & Eddy, Edizioni McGraw Hill International

Modalità d'esame

L’apprendimento delle nozioni minime per questo modulo di insegnamento verrà verificato per mezzo di una prova che valuti contestualmente i due moduli di “Impiantistica Enologica 2 e “trattamento Reflui”.
La prova di esame si compone di una prova scritta seguita da una orale. La prova scritta consiste in un test a risposta multipla inerente tanto la parte teorica quanto la risoluzione di esercizi numerici per il dimensionamento delle principali operazioni unitarie atto a definire il livello generale di apprendimento raggiunto durante il corso dallo studente. Il test si compone di 30 domande/esercizi ciascuno di valore pari a 1. La somma delle risposte esatte determina il punteggio in trentesimi.
Gli studenti che avranno superato il test preliminare scritto dovranno sostenere una prova orale finalizzata alla verifica dell’acquisizione di specifiche conoscenze di dettaglio relative all’intera filiera tecnologica ed alle diverse operazioni unitarie che la compongono nonché la loro capacità di affrontare problematiche specifiche offerte dal docente a titolo di esempio.
Il voto complessivo finale sarà determinato dalla media dei risultati ottenuti nel test scritto e nella prova orale.