CODICE 61428 ANNO ACCADEMICO 2020/2021 CFU 4 cfu anno 2 SCIENZE CHIMICHE 9018 (LM-54) - GENOVA 4 cfu anno 3 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (L-27) - GENOVA 4 cfu anno 1 SCIENZE CHIMICHE 9018 (LM-54) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/04 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2018/2019) ISTITUZIONI DI MATEMATICHE 72564 2018 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2019/2020) ISTITUZIONI DI MATEMATICHE 72564 2019 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2020/2021) ISTITUZIONI DI MATEMATICHE 72564 2020 MATERIALE DIDATTICO AULAWEB 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, della Sustainable Chemistry e della Process Intensification. 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 a livello di micro, meso e macro-scala. 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, della Sustainable Chemistry e della Process Intensification. 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 a livello di micro, meso e macro-scala: processi tradizionali e processi innovativi vengono messi a confronto, sottolineando come la prevenzione sia l’approccio più efficace anche sotto il profilo economico. Gli obiettivi formativi (attinenti al settore disciplinare CHIM/04) sono stati predisposti a servizio del curriculum "Tecnologie Chimiche" del corso di laurea triennale "Chimica e Tecnologie Chimiche". Pertanto la possibilità di raggiungere appieno tali obiettivi richiede la conoscenza dei concetti fondamentali forniti nei corsi: Chimica fisica industriale, Fondamenti di tecnologie chimiche per l'industria e per l'ambiente (modulo 1), Scienza e tecnologia dei materiali polimerici. PREREQUISITI È necessario possedere le conoscenze di base fornite nei corsi: Chimica fisica industriale, Fondamenti di tecnologie chimiche per l'industria e per l'ambiente (modulo 1), Scienza e tecnologia dei materiali polimerici. MODALITA' DIDATTICHE Lezioni teoriche. La modalità può essere in presenza o a distanza, tramite apposita piattaforma software. 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 e Sustainable Chemistry: definizione e obiettivi i 12 principi nuove metriche (potenziali di impatto sull’ambiente e sulla salute, metriche focalizzate sulla conservazione delle risorse) 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 catalizzatori - Esempi applicativi solventi - Esempi applicativi 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, dove sono presenti anche spunti di approfondimento. Per consultare altro materiale è possibile contattare il docente. DOCENTI E COMMISSIONI CAMILLA COSTA Ricevimento: Orario di ricevimento studenti: tutti i giorni su appuntamento via email (camilla.costa@unige.it) Commissione d'esame CAMILLA COSTA (Presidente) ANDREA REVERBERI ANTONIO COMITE (Presidente Supplente) ALBERTO SERVIDA (Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI Dal 8 marzo 2021 (secondo l'orario riportato su http://www.chimica.unige.it/didattica/orari_CTC e/o https://corsi.unige.it/8757 ) Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L’esame consiste in un colloquio orale, in presenza o a distanza tramite la piattaforma Microsoft Teams. 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 circa 1 ora. MODALITA' DI ACCERTAMENTO 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, se possiede la capacità di usarli in modo critico 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 Data appello Orario Luogo Tipologia Note 03/02/2021 11:00 GENOVA Orale 17/02/2021 11:00 GENOVA Orale 26/05/2021 11:00 GENOVA Orale 16/06/2021 11:00 GENOVA Orale 14/07/2021 11:00 GENOVA Orale 15/09/2021 11:00 GENOVA Orale