OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso è focalizzato sulle strategie di prevenzione (piuttosto che trattamento) dell’inquinamento, con particolare attenzione ai principi della Green Chemistry. Vengono inoltre forniti gli strumenti di analisi fondamentali per valutare l’impatto ambientale di un prodotto o di un processo in tutto il suo ciclo di vita. Attraverso alcuni case study si esemplifica come le procedure acquisite possono essere applicate per migliorare le prestazioni ambientali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso è focalizzato sulle strategie di prevenzione (piuttosto che trattamento) dell’inquinamento, con particolare attenzione ai principi della Green Chemistry.

Dopo una panoramica sulle principali problematiche ambientali e alcuni cenni sul concetto di rischio chimico, vengono forniti gli strumenti di analisi fondamentali per valutare l’impatto ambientale di un prodotto e di un processo (dal punto di vista dei materiali, dell’utilizzo delle risorse, dei metodi di sintesi, delle diverse operazioni unitarie).

Dall’impianto di produzione l’analisi viene estesa a tutto il ciclo di vita del prodotto, fornendo tecniche di valutazione standardizzate.

Infine attraverso alcuni case study si esemplifica come le procedure acquisite possono essere applicate per migliorare le prestazioni ambientali di un processo: processi tradizionali e processi innovativi vengono messi a confronto, sottolineando come la prevenzione sia l’approccio più efficace anche sotto il profilo economico.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

PROGRAMMA/CONTENUTO

Parte introduttiva

• Problemi ambientali
• Sviluppo sostenibile
• Evoluzione dell'approccio: dal trattamento alla prevenzione dell'inquinamento

Aspetti legislativi: il regolamento REACH come incentivo alla riprogettazione dei processi di produzione

Parte I. Prodotti chimici intrinsecamente sicuri

Valutazione dell'impatto ambientale di un prodotto:

• correlazioni struttura-proprietà
• stima della persistenza nell'ambiente
• previsioni sul destino ambientale
• individuazione delle possibili vie di esposizione
• valutazione del rischio potenziale e sistemi di indicizzazione

Esempi

Ciclo di vita di un prodotto e di un processo:

• valutazione del ciclo di vita (LCA): analisi dei diversi stadi della procedura e problematiche associate
• analisi semplificate (streamlined LCA): alcuni possibili schemi

Esempi applicativi

Green Chemistry:

• definizione e obiettivi
• i 12 principi
• nuove metriche (potenziali di impatto sull’ambiente e sulla salute, E-factor, atom economy, mass intensity, mass productivity, reaction mass efficiency)

Progettazione di prodotti intrinsecamente sicuri

Uso di SAR (structure-activity relationships) e QSAR (quantitative structure-activity relationships)

Minimizzazione di:

• esposizione
• biodisponibilità
• tossicità

Esempi

Parte II. Processi chimici puliti

Progettazione di processi a ridotto impatto ambientale: possibili ambiti di azione

Linee guida per la selezione di:

•  materie prime - Esempi applicativi: dimetilcarbonato (sintesi e usi come reagente, intermedio, solvente)
• catalizzatori - Esempi applicativi: sistemi catalitici multifase
• solventi - Esempi applicativi: CO2 supercritica (processo di decaffeinizzazione, sintesi di polimeri); liquidi ionici

Problematiche legate allo scale-up di un processo chimico

Valutazione della performance ambientale delle operazioni unitarie più importanti:

• reattori
• operazioni di separazione
• serbatoi e tubazioni

Esempi

Generalità sulla Process Intensification come strumento per il miglioramento delle prestazioni delle apparecchiature chimiche

Esempi

Case study: un nuovo processo per la sintesi di policarbonati

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale di studio è fornito dal docente tramite le lezioni orali e tramite aula web. Poiché non sono reperibili testi di riferimento elementari che riproducano fedelmente i contenuti del corso, la frequenza alle lezioni, benché non obbligatoria, è consigliata in quanto facilita la comprensione degli argomenti in programma e la successiva preparazione degli esami. Per consultare testi di base e avanzati è possibile contattare il docente.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

CAMILLA COSTA (Presidente)

ANTONIO COMITE

PAOLO MORETTI

ANDREA REVERBERI

ALBERTO SERVIDA

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame orale è sempre condotto da due docenti di ruolo (o in casi limitati da un docente di ruolo e da un assegnista con almeno 5 anni di esperienza di ricerca post-laurea) ed ha una durata di almeno 1 ora.

Lo scopo del colloquio è quello di valutare se lo studente ha acquisito i principali concetti associati alle tematiche affrontate durante lo svolgimento del corso e se è in grado di applicarli a semplici situazioni reali.

Con queste modalità la commissione è in grado di verificare con sufficiente accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Nel caso la commissione ritenga che tali obiettivi non siano stati raggiunti, lo studente verrà invitato a ritirarsi.

Una volta proposto il voto, l'accettazione (o la richiesta di rifiuto) dovrà avvenire entro 1 giorno. Qualora lo studente rifiuti il voto, dovrà ripetere l'esame in un appello successivo.

Calendario appelli