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Percorso della pagina
  1. Science
  2. Bachelor Degree
  3. Scienze e Tecnologie per l'Ambiente [E3202Q - E3201Q]
  4. Courses
  5. A.A. 2022-2023
  6. 3rd year
  1. Aquatic Chemistry
  2. Summary
Insegnamento Course full name
Aquatic Chemistry
Course ID number
2223-3-E3201Q087
Course summary SYLLABUS

Course Syllabus

  • Italiano ‎(it)‎
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Obiettivi

Obiettivi

Acquisizione delle conoscenze chimiche di base sui processi e sui meccanismi che regolano la composizione chimica di un corpo idrico.

Lo studente, inoltre, acquisisce conoscenza dei parametri chimici utili per valutare la qualità dell'acquaConoscenze e capacità di comprensione

Al termine del corso lo studente conosce:

Le principali reazioni chimiche nel comparto acqua: le reazioni di idrolisi, le reazioni di ossidoriduzione, le reazioni di precipitazione/diossoluzione dei sali applicate sia a sitemi chiusi che aperti

I processi di potabilizzazione di un'acqua.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate Al termine del corso lo studente è in grado di:
Calcolare la composizione chimica di un'acqua in funzione del pH sia in un sistema aperto che in un sistema chiuso
Calcolare l'alcalinità totale di un'acqua
Calcolare il potenziale e l'attività elettronica di un'acqua

Autonomia di giudizio
Al termine del corso lo studente è in grado di:
Individuare le principali specie chimiche di un'acqua sia in sistemi aperti che chiusi
Individuare i processi per la potabilizzazione delle acque.

Abilità comunicative
Saper esporre in modo chiaro e sintetico e con proprietà di linguaggio, le reazioni chimiche e le relazioni quantitative tra le diverse speci chimiche presenti in un'acqua.

Capacità di apprendere
Saper applicare le conoscenze acquisite della chimica delle acque alle diverse tipologie di acque sotterranee e superficiali. Comprendere gli argomenti presenti nella letteratura scientifica della chimica delle acque sia passate che presente.

Contenuti sintetici

Conoscenza degli equilibri chimici in soluzione acquosa.

Applicazioni per la caratterizzazione della qualità di un’acqua e il trattamento di acque contaminate.

Programma esteso

pH e capacità tampone di un΄acqua; sistema CO₂,HCO₃⁻, CO₃²⁻;

Acidità e Alcalinità di un corpo d'acqua;

Chimica dei composti di coordinazione; speciazione degli ioni metallici in soluzione acquosa;

Reazioni redox; condizioni redox in soluzione acquosa; potenziali di riduzione; equazione di Nerst; principali componenti di un΄acqua in funzione delle condizioni redox.

Prodotto di solubilità; effetto dello ione comune; solubilità degli idrossidi; solubilità dei carbonati; diagrammi solubilità-pH; controllo della solubilità;

Processi di adsorbimento; scambio ionico; colloidi; coagulazione, flocculazione;

Caratterizzazione qualità delle acque;

Processi di potabilizzazione e trattamento acque reflue.

Prerequisiti

Nozioni di base di chimica generale ed organica.

Modalità didattica

Lezioni 6 cfu, 48 ore.

L’insegnamento prevede 6 cfu di lezioni mediante presentazione di slide e argomenti svolti. Il metodo di insegnamento sviluppa gli argomenti mediante una cronologia temporale storica.

Materiale didattico

Il materiale didattico dell’insegnamento potrà essere disponibile sulla piattaforma e-learning: Libri suggeriti:

W. Stumm, J. J. Morgan Aquatic Chemistry, Wiley, 1996

Periodo di erogazione dell'insegnamento

Secondo semestre

Modalità di verifica del profitto e valutazione

Esame orale

Voto 18-30/30

L'esame consiste nella valutazione delle conoscenze acquisite dallo studente nell'ambito della chimica delle acqua, con particolare attenzione ai grafici logC-pH, all'alcalinità, dissoluzione sale e reazioni Ox-Red.

Nella prova orale lo studente verrà valutato sulla base dei seguenti criteri: 1) conoscenza e capacità di comprensione ; 2) collegamento dei diversi concetti; 3) autonomia di ragionamento;

Orario di ricevimento

Il prof. Ezio Giovanni Bolzacchini riceve gli studenti previo appuntamento per mail:

ezio.bolzacchini@unimib.it

Sustainable Development Goals

ACQUA PULITA E SERVIZI IGIENICO-SANITARI
Export

Aims

Aims

Study of the processes that regulate the chemical composition of a water body.

The student acquires knowledge of the chemical parameters useful for assessing water quality.

Knowledge and understanding
At the end of the course the student knows:
The main chemical reactions in the water: the hydrolysis reactions, the ox-red reactions, the precipitation reactions of the salts applied to closed and open systems.

Water purification processes.

Applied knowledge and understanding

At the end of the course the student is able to:
Calculate the chemical composition of a water as a function of pH in an open and closed system
Calculate the total alkalinity of a water
Calculate the electronic activity of a water

Autonomy of judgment

At the end of the course the student is able to:
Identify the main chemical species of water in open and closed systems
Identify water purification processes.

Communication skills

Exposing, in a clear and concise manner, the main chemical reactions in the water compartment.

Learning skills

Apply the acquired knowledge of water chemistry to the different types of water. Understanding the topics of environmental chemistry in past and present scientific literature.

Contents

The overall aim of the AQUATIC CHEMISTRY course is to provide an understanding of equilibria in aqueous solution. Applications for the water quality characterization and water treatments.

Detailed program

pH and buffer intensity, CO₂,HCO₃⁻, CO₃²⁻ equilibria in natural waters;

Acidity and alkalinity of water:

Coordination compounds; metal ions speciation;

Redox reactions, redox conditions in aqueous solution;

redox potentials; standard redox potentials and Nerst equation; water composition as a function of the redox potential;

Solubility product; common ion effect; solubility of metal hydroxides; solubility of carbonates; solubility-pH diagrams; the control of alkalinity and metal ion concentration;

Adsorption of ions and organic compounds; ionic exchange; colloids, coagulation and flocculation processes;

Water quality characterization; chemical processes in wastewater treatments.

Prerequisites

Fundamentals of general and organic chemistry.

Teaching form

Lessons, 6 credit, 48 hours

The course includes 6 credits by presenting slides and topics.The teaching method develops the topics through a historical time.

Textbook and teaching resource

Teaching material can be available on the e-learning platform: http://elearning.unimib.it/course

Suggested reading:W. Stumm, J. J. Morgan Aquatic Chemistry, Wiley, 1996

Semester

Second semester

Assessment method

Oral examination

Mark range 18-30/30

The exam consists in the assessment of the knowledge acquired by the student in the field of water chemistry, with particular attention to logC-pH charts, alkalinity, salt dissolution and Ox-Red reactions.

In the oral examination the student will be assessed on the basis of the following criteria: 1) knowledge and understanding; 2) connection of the different concepts; 3) reasoning autonomy.

Office hours

The professor. Ezio Giovanni Bolzacchini receives the students by appointment by email:
ezio.bolzacchini@unimib.it

Sustainable Development Goals

CLEAN WATER AND SANITATION
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Key information

Field of research
CHIM/12
ECTS
6
Term
Second semester
Activity type
Mandatory to be chosen
Course Length (Hours)
50
Degree Course Type
Degree Course
Language
Italian

Staff

    Teacher

  • Ezio Giovanni Bolzacchini
    Ezio Giovanni Bolzacchini
  • Luca Ferrero
    Luca Ferrero

Students' opinion

View previous A.Y. opinion

Bibliography

Find the books for this course in the Library

Enrolment methods

Manual enrolments
Self enrolment (Student)

Sustainable Development Goals

CLEAN WATER AND SANITATION - Ensure availability and sustainable management of water and sanitation for all
CLEAN WATER AND SANITATION

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