Fisica tecnica e chimica industriale

A.A. 2018/2019
Insegnamento per
7
Crediti massimi
70
Ore totali
SSD
ICAR/03 ING-IND/11 ING-IND/25 ING-INF/02 MED/36
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
- Promuovere la conoscenza dei fondamenti delle principali metodologie analitiche per la misura degli inquinanti e più in generale degli agenti lesivi di natura chimica, fisica e biologica, presenti sia negli ambienti di vita che di lavoro;
- Promuovere la conoscenza delle nozioni fondamentali e della metodologia di indagine chimica, fisica e biologica utili per identificare nei processi industriali le sorgenti della contaminazione, comprendere ed interpretare i fenomeni di diffusione ambientale dell'inquinamento;
- Conoscere gli effetti biologici dei campi elettromagnetici;
- Acquisire le conoscenze in materia di radioprotezione secondo i contenuti di cui all'allegato IV del decreto legislativo 26 maggio 2000, n°187;
- Acquisire conoscenze sulle modalità di controllo e vigilanza degli impianti.

Struttura insegnamento e programma

Edizione attiva
Responsabile
Moduli o unità didattiche
Campi elettromagnetici
ING-INF/02 - CAMPI ELETTROMAGNETICI - CFU: 2
Lezioni: 20 ore
Docente: Declich Fausto

Fisica tecnica ambientale
ING-IND/11 - FISICA TECNICA AMBIENTALE - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente: Gallo Salvatore

Impianti chimici
ING-IND/25 - IMPIANTI CHIMICI - CFU: 2
Lezioni: 20 ore

Ingegneria sanitaria ambientale
ICAR/03 - INGEGNERIA SANITARIA - AMBIENTALE - CFU: 1
Lezioni: 10 ore
Docente: Colombo Laura

Radioprotezione
MED/36 - DIAGNOSTICA PER IMMAGINI E RADIOTERAPIA - CFU: 1
Lezioni: 10 ore

Prerequisiti e modalità di esame
Modalità di svolgimento dell'esame di profitto:
Esame scritto e orale.
Ingegneria sanitaria ambientale
Programma
Programma del modulo:
- Introduzione
- Definizione di inquinamento. Cenni sugli effetti e sulle strategie di controllo dell'inquinamento.
- Inquinamento del suolo
- Fenomenologia dell'inquinamento del suolo. Tecnologie di trattamento dei suoli contaminati. Aspetti legislativi. Analisi di rischio di siti contaminati.
- Inquinamento delle acque
- Fenomenologia dell'inquinamento delle acque. Tecnologie di trattamento delle acque di rifiuto: impianti di depurazione dei reflui di origine civile. Trattamenti di disinfezione. Caratteristiche delle acque naturali.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso di insegnamento:
Lezioni frontali.
Materiale didattico e bibliografia
Bibliografia:
Dispense fornite dal docente.
Fisica tecnica ambientale
Programma
Programma del modulo:
- Le verifiche da effettuare nel progetto architettonico
- Efficienza energetica in edilizia (involucro edilizio, impianti e fonti energetiche rinnovabili)
- Tecniche di diagnostica energetica
- Luce e comfort visivo
- Comfort termoigrometrico e olfattivo
- Tecniche di controllo strumentale dei parametri microclimatici
- Caso pratico di verifica.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso di insegnamento:
Lezioni frontali.
Materiale didattico e bibliografia
Bibliografia:
Elena Lucchi, (2012), Diagnosi energetica e strutturale degli edifici, Dario Flaccovio Editore, Palermo.
Impianti chimici
Programma
Programma del modulo:
- Il corso si propone di fornire le conoscenze di base sulle principali tipologie di impianti chimici e dei pericoli connessi nelle industrie di processo unitamente alle metodologie di individuazione e prevenzione integrata dei rischi con conoscenze generalizzabili a realtà non strettamente chimiche.
- Caratteristiche degli impianti chimici, operazioni unitarie.
- Rappresentazione e schematizzazione, simbologia utilizzata.
- Apparecchiature (Reattori, Serbatoi, ) e principali utilities.
- Cenni di regolazione e controllo, materiali, lay-out.
- Pericolo e rischio, metodologie di analisi con casi applicativi, cenni di affidabilità e sicurezza. Sistemi di prevenzione e protezione.
- Cenni su atmosfere esplosive, infiammabilità e flash point, inertizzazione, atmosfere iper/ipo ossigenate.
- Tipologie e scenari di eventi incidentali e modellazione conseguenze: deflagrazioni e detonazioni, incendio, rilasci (pozze, jet, BLEVE, Fire Ball, UVCE, )
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso di insegnamento:
Lezioni frontali.
Materiale didattico e bibliografia
Bibliografia:
Renato Rota, Giuseppe Nano Introduzione alla affidabilità e sicurezza nell'industria di processo : Pitagora 2007
UNICHIM Manuale N. 6, Impianti Chimici, Simboli e sigle per schemi e disegni, Edizione 1994
UNI EN 31.000 Gestione del rischio
IEC 31010 Risk management — Risk assessment Techniques
Campi elettromagnetici
Programma
Programma del modulo:
1. Le grandezze elettriche fondamentali - Il concetto di campo - Il campo elettrico(c.e.), ed il campo magnetico (c.m.) - Il campo elettromagnetico (c.e.m.)- l'induzione e.m. - Le leggi di Maxwell - Come si generano e come si propagano nello spazio le onde e.m. - le relazioni tra le grandeze che caratterizzano le o.e.m..
2. Lo spettro elettromagnetico, classificazioni, caratteristiche delle o.e.m., loro applicazioni. Le radiazioni e.m. non ionizzanti (NIR). Effetti biologici delle NIR. Basi biologiche per la limitazione delle esposizioni. La normativa per la protezione dalle NIR per la popolazione, Legge n° 36/2001, DPCM 08/07/03,
3. La normativa per la protezione dalle NIR per i lavoratori, D.lgs 81/08 e s.m.i.- CEM. La radiazione ottica artificiale (ROA) non coerente e coerente (Laser) nel D.lgs 81/08 smi. Le grandezze fisiche e protezionistiche, loro applicazioni.
4. Radiazioni ionizzanti, interazioni radiazioni-materia. Grandezze fisiche e grandezze protezionistiche. Gli effetti delle radiazioni ionizzanti sull'uomo. Criteri e principi della radioprotezione. Le radiazioni di origine naturale. Il radon - aspetti fisici, criteri protezionistici,
5. La normativa vigente per la protezione dal radon nei luoghi di lavoro (D.lgs 230/95 e smi). Le linee guida regionali per gli ambienti abitativi.
6. Principi di funzionamento delle macchine generatrici di Raggi X. Loro applicazionoi in campo medico ed industriale. Modalità di impiego ed uso corretto dei mezzi di protezione.
7. La normativa per la radioprotezione per i lavoratori e per la popolazione, il D.lgs 230 e smi, in particolare gli obblighi dei datori di lavoro e dei lavoratori. Cenni all'impiego delle sostanze radioattive in campo medico ed industriale. Le emergenze nucleari, ritrovamento di sorgenti orfane e loro gestione.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso di insegnamento:
Lezioni frontali.
Materiale didattico e bibliografia
Bibliografia:
Il testo della normativa indicata;
Documentazione relativa agli argomenti del corso tratta da:
- Vari siti in particolare UNSCEAR, ICNIRP, IARC, ICRP;
- Atti di convegni;
- Pubblicazioni e documenti Istituto Superiore di Sanità, INAIL, Regioni.
Radioprotezione
Programma
Programma del modulo:
- Struttura della materia.
- Radiazioni elettromagnetiche ionizzanti e non ionizzanti.
- Raggi X e gamma.
- Radiazioni corpuscolate.
- Tubo da raggi X e acceleratore lineare.
- Decadimento radioattivo alfa, beta negativo e beta positivo, gamma, per cattura elettronica.
- Annichilazione positrone-elettrone. Diffusione coerente, effetto fotoelettrico, effetto Compton, creazione di coppie.
- Dosimetria: dose assorbita, dose equivalente, dose efficace. Energie e tecniche in radiodiagnostica.
- La TAC come principale fonte di esposizione medicale. Gli ultrasuoni e il loro uso in medicina. La risonanza magnetica, le sue controindicazioni e i potenziali danni da campo magnetico statico e campi elettromagnetici variabili.
- La Medicina Nucleare in diagnostica e in terapia.
- I radiofarmaci.
- Il ciclotrone.
- Scintigrafia, SPECT e PET. La PET/CT. Principi di Radiobiologia. Il rischio radiogeno, danno somatico e danno genetico. L'ipotesi di linearità tra dose e danno. Azione diretta e indiretta delle radiazioni ionizzanti.
- Curva dose-risposta e finestra terapeutica in Radioterapia.
- Effetto ossigeno.
- Effetti delle radiazioni ionizzanti: stocastici versus deterministic; effetti collaterali; complicanze, sequele e postumi.
- La Radioterapia.
- Gross tumor volume (GTV), clinical target volume (CTV) e planning tumor volume (PTV). Brachiterapia e terapia con fasci esterni.
- Adroterapia.
- Radioterapia conformazionale e image-guided.
- Legislazione in tema di radioprotezione.
- Norme per la radioprotezione negli ambienti sanitari.
Metodi didattici
Modalità di erogazione del corso di insegnamento:
Lezioni frontali.
Modalità di svolgimento dell'esame di profitto:
Esame scritto e orale.
Materiale didattico e bibliografia
Bibliografia:
Materiale didattico fornito dal docente.
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Si riceve su appuntamento
Dipartimento di Fisica - Via G. Celoria, 16 - Edificio LITA 5° piano - Sezione di Fisica Medica
Ricevimento:
Previo appuntamento da concordare via e-mail
IRCCS Policlinico San Donato, Unità di Radiologia, Via Morandi 30, 20097 San Donato Milanese