Dottorato in INGEGNERIA AMBIENTALE E IDRAULICA

Il Dottorato di Ricerca in Ingegneria Ambientale e Idraulica afferisce alla Scuola di Dottorato in Ingegneria Civile e Architettura e prevede due curricula: uno in Ingegneria Ambientale e uno in Ingegneria Idraulica.
Il Dottorato verte sulla formazione di figure professionali e di ricerca di alto profilo nell’ambito della meccanica dei fluidi, dell’idraulica e dell’ingegneria ambientale, in grado di associare alla comprensione dei fenomeni naturali la capacità di astrarne, mediante modelli matematici, originali rappresentazioni quantitative finalizzate alla valutazione degli impatti ambientali e territoriali ed alla progettazione dei più adeguati ed innovativi sistemi di gestione, utilizzo e risanamento dell'ambiente.
In molti settori disciplinari la modellistica fisico - matematica ha avuto negli ultimi decenni notevoli sviluppi. La disponibilità di nuovi strumenti di calcolo e di tecniche di acquisizione di dati ambientali ha permesso di affrontare nuove esigenze dell’ingegneria, ad esempio le simulazioni numeriche nella meccanica dei fluidi, nell’idraulica e nell’idrologia, l’impatto dei cambiamenti climatici su eventi catastrofici quali le inondazioni nonché la protezione dei diversi comparti ambientali dall'inquinamento. La realizzazione di modelli matematici rappresentativi di fenomeni e processi fisici, chimici, biologici ed ecologici, che va di pari passo con la disponibilità di mezzi di calcolo, richiede tuttavia una multidisciplinarietà delle competenze, essenziale per comprendere la complessità dei fenomeni naturali e base indispensabile per una stima del rischio associato ai processi che su di essi insistono e per le decisioni di intervento conseguenti. Tale aspetto è particolarmente rilevante in Italia, dove l'instabilità del territorio ed i rischi naturali sono fra i più alti al mondo. Il carattere teorico ed applicativo del Dottorato trova espressione piena nell'adeguamento delle metodologie progettuali e dei processi realizzativi delle opere alle moderne esigenze della salvaguardia dell'ambiente e del risparmio di risorse rinnovabili e non rinnovabili. Il Dottorato in Ingegneria Ambientale e Idraulica si differenzia pertanto da molti altri nel settore geologico - ambientale in quanto estende l’attività di ricerca da quella sui singoli fenomeni a quella finalizzata ad un approccio di tipo quantitativo sui sistemi idraulici naturali e ambientali complessi, che emerga dall'integrazione delle seguenti metodologie: (i) analisi e studio dei fenomeni naturali, con particolare riferimento all'intensità ed ai tempi di ricorrenza di quelli più disastrosi; (ii) definizione di modelli fisico - matematici per la rappresentazione dei fenomeni naturali; (iii) realizzazione di schemi concettuali e programmi di calcolo.
Nell'ambito del curriculum in Ingegneria Idraulica, i principali temi di ricerca sono:
meccanica dei fluidi; dinamica della turbolenza; idraulica numerica; idraulica delle reti di distribuzione; idraulica marittima; costruzioni idrauliche; costruzioni marittime; difesa delle linee di costa; idrologia; mezzi porosi; deflusso minimo vitale; flussi bifase; correnti di torbidità; meccanica delle grandi masse fluide; Idroclimatologia; flussi stratificati; strato limite atmosferico; meccanica dei fluidi urbana; dispersione degli inquinanti; bioingegneria; circolazione arterio-venosa del sangue; modifica dei criteri di progettazione in idraulica in funzione dei cambiamenti climatici.
Nell'ambito del curriculum in Ingegneria Ambientale, i principali temi di ricerca sono:
bonifica dei suoli contaminati; caratterizzazione meccanica di materiali da rifiuto; dissesto idrogeologico e instabilità dei versanti; frane e deformazioni superficiali del suolo; aspetti geotecnici nella difesa del suolo; pianificazione, previsione e gestione degli eventi alluvionali; remote sensing; previsione e gestione dell'inquinamento atmosferico; recupero, riuso e riciclaggio di materiali di scarto; tecniche di ingegneria naturalistica; trattamento e riutilizzo delle acque reflue; trattamento delle acque primarie e destinate al consumo umano; trattamento e smaltimento di rifiuti urbani e pericolosi; tutela delle risorse idriche dall'inquinamento.
Il corso di Dottorato ha la durata di tre anni accademici ed è articolato in due fasi. Durante il primo anno viene completata la preparazione di base mediante la partecipazione a corsi, seminari e convegni. Viene inoltre definito il tema di ricerca che si intende sviluppare e designato un tutor scelto tra i docenti del Collegio. Durante il secondo ed il terzo anno viene sviluppata la ricerca sotto la supervisione del tutor.
Le tesi possono essere di natura teorica, numerica e sperimentale.
Per quanto riguarda le tesi numeriche, ciascun tutor mette a disposizione adeguati strumenti di calcolo. Per lo svolgimento delle tesi di tipo sperimentale, sono a disposizione dei dottorandi il Laboratorio di Idraulica, il Laboratorio di Costruzioni Idrauliche, il Laboratorio di Ingegneria Sanitaria Ambientale, il Laboratorio di Geofisica ed il Laboratorio di Geologia Applicata e Geotecnica, afferenti al Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale (DICEA). Tali laboratori sono coinvolti in numerosi progetti di ricerca stipulati con la Comunità Europea, con Enti di Ricerca, Enti Pubblici ed industrie.
L'istituzione della figura professionale del Dottore di Ricerca in Ingegneria Ambientale e Idraulica, oltre a costituire un progetto di notevole rilevanza culturale per l'Università Italiana, risulta di essenziale ausilio per diversi enti territoriali, quali ad esempio la Protezione Civile, l’Autorità di Bacino, i Servizi Provinciali di Difesa del Suolo, le Agenzie Nazionali e Regionali per la Protezione dell'Ambiente, i Servizi Tecnici dello Stato, le Aziende di gestione delle risorse idriche, energetiche o dei rifiuti, gli Enti di ricerca, le società di progettazione private o pubbliche, sia in fase di progettazione e pianificazione degli interventi, sia in fase di gestione anche delle situazioni più critiche.