B028830 - GESTIONE DELLE RISORSE IDRICHE

Italiano

Il corso riguarda l’analisi e la gestione dei sistemi idrici, in particolare i sistemi di approvvigionamento idrico, gli impianti idroelettrici e i sistemi di gestione dei serbatoi.

Loucks, D.P. and van Beek, E. (2005).Water Resources Systems Planning and Management.UNESCO. Paris.
Federici G., 2011: Acqua ed energia: sinergie e conflitti. Accademia dei Lincei. Roma.
UNESCO, 2009: World Water Assessment Programme. The United Nations World Water Development
Report 3: Water in a Changing World, Paris, UNESCO and London.
WEB Sites ( United Nations, UNESCO, Unione Europea, Autorità di Distretto Idrografico, Autorità di
Ambito, Gestori dei servizi idrici etc).

L’obiettivo generale del corso è fornire competenze per l’analisi e la gestione di sistemi idrici e la progettazione di misure strutturali e non strutturali per l’approvvigionamento idrico e la produzione di energia idroelettrica. In particolare, sono erogate conoscenze sull’identificazione delle componenti di un sistema idrico (fabbisogni, risorsa convenzionale, riuso della risorsa, clima) e sulle strategie di gestione della risorsa (invasi e monitoraggio di siccità). Sono inoltre fornite competenze di analisi statistica di dati di siccità e di teoria delle decisioni applicate alla gestione delle risorse idriche.
Obiettivi didattici raggiunti dallo studente alla fine del corso:
Conoscenze
- Conoscenza degli indicatori di prestazione e benchmarking dei sistemi idrici dalla scala sovranazionale a quella locale
- Conoscenza dei principali strumenti normativi Europei e italiani per la tutela della risorsa idrica
- Conoscenza delle principali tipologie impiantistiche per la produzione di energia idroelettrica
- Conoscenza dei metodi di monitoraggio della siccità con misure al suolo e da satellite e degli strumenti di analisi statistica di serie storiche
- Conoscenza di metodi di ottimizzazione e analisi decisionale applicati alla gestione della risorsa idrica

Capacità acquisite
- Capacità di individuare criticità nell’uso della risorsa idrica, soluzioni tecnologiche adeguate alla loro risoluzione e confronto tra possibili soluzioni alternative mediante analisi decisionale
- Capacità di progettare impianti ad acqua fluente per la produzione di energia idroelettrica e invasi per l’approvvigionamento idrico tenendo conto dei vincoli ambientali e dei fabbisogni
- Capacità di analizzare e monitorare la siccità basandosi sul calcolo di indici standardizzati di precipitazione.

Autonomia di giudizio
- Individuare e definire indicatori e descrittori per valutare dati e risultati in maniera critica
- capacità di identificare possibili e potenziali connessioni tra i vari aspetti di un argomento e/o di un problema.

Abilità comunicative
- presentare e articolare in forma scritta e orale un elaborato (anche attraverso slides)
- esporre in maniera chiara e con linguaggio appropriato le informazioni apprese nel corso.

Non ci sono prerequisiti ma è desiderabile una conoscenza di base di fenomeni idrologici e idraulici.

Lezioni frontali, esercitazioni in classe per l'applicazione delle conoscenze teoriche, seminari condotti da esperti e visite tecniche

Per l'anno accademico è prevista una visita tecnica all'invaso di Bilancino

L'esame consiste nel superamento di una prova pratica e di una prova orale.
Il voto finale è dato dalla media pesata tra il voto conseguito nella prova pratica (peso 50%) e il voto conseguito nella prova orale (peso 50%). Quindi voto finale = voto prova pratica x 0.5 + voto prova orale x 0.5.
La prova pratica consiste nella redazione di un elaborato scritto di natura progettuale nel quale lo studente approfondisce uno o più argomenti trattati nel corso.
La prova orale verte su tutto il programma ed è suddivisa in due parti. La prima parte della prova orale si svolge con una presentazione dell’elaborato scritto mediante utilizzo di slides (in numero limitato per una durata di circa 10-15 minuti) e sua successiva discussione. La seconda parte della prova orale consiste in una serie di domande sul programma del corso.
In caso di non superamento della prova orale, sarà possibile conservare il voto della prova pratica (se sufficiente) per un qualsiasi altro appello successivo.
Chi intende partecipare alle prove orali deve sempre iscriversi (ed eventualmente cancellarsi) attraverso il servizio «Prenotazione Esami» di Ateneo.
L'esame mira a verificare attraverso la discussione dell’elaborato e le domande teoriche:
• conoscenze e capacità di comprensione degli argomenti trattati nel programma del corso
• capacità di applicare conoscenze e comprensione nell’elaborato progettuale
• autonomia di giudizio nel valutare criticamente le scelte fatte nell’elaborato
• abilità comunicative nel presentare attraverso slides i contenuti salienti del proprio elaborato (contesto, scopo del lavoro, metodologia, limiti e sviluppi possibili)

1. Capire la crisi globale delle risorse e della risorsa idrica: pressioni, drivers, conflitti legati ai bacini transfrontalieri e scenari di cambiamento climatico e geopolitici
2. Indicatori di prestazione dei sistemi idrici (Falkenmark index, WPI, HDI, Water footprint e acqua virtuale, EPI) e il Nesso Acqua-Cibo-Energia-Clima
3. La Direttiva Europea Acque e la normativa italiana per la salvaguardia delle risorse idriche. Il servizio idrico integrato e gli ATO
4. Impianti idroelettrici e sistemi di approvvigionamento idrico, bilancio idrico applicato ad un invaso. Approfondimento sull’invaso di Bilancino e i suoi obiettivi multipli (visita tecnica a diga, opere accessorie e impianto)
5. Teoria delle decisioni: ottimizzazione lineare intera, ottimizzazione non lineare e teoria delle decisioni. Decisioni in condizioni di certezza, incertezza e rischio. Decisioni multi-attributo, metodo steepest-hill climbing applicati alla risorsa idrica
6. Siccità e aridità: scale temporali, definizioni, cause, impatti, metodi di monitoraggio e strategie di mitigazione.