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CHIMICA FISICA AMBIENTALE

CODICE 61897
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 2° anno di 9017 SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI (LM-53) - GENOVA
  • 6 cfu al 1° anno di 9018 SCIENZE CHIMICHE (LM-54) - GENOVA
  • 6 cfu al 2° anno di 9022 SCIENZE GEOLOGICHE (LM-74) - GENOVA
  • 6 cfu al 1° anno di 11430 SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI (LM SC.MAT.) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/02
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Quanto più velocemente si consumano le risorse e l'energia disponibile del mondo, tanto minore è il tempo che rimane a disposizione per la nostra sopravvivenza. A partire da questo presupposto la Chimica Fisica Ambientale si propone di riformulare i concetti tradizionali della termodinamica classica e fornire gli strumenti per una modellizzazione degli ecosistemi e la determinazione degli indicatori di sostenibilità ambientale attraverso una valutazione dei parametri energetici ed entropici che influenzano i processi chimici di non equilibrio.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    L'insegnamento si propone di fornire agli studenti gli strumenti per una modellizzazione degli ecosistemi e la determinazione degli indicatori di sostenibilità ambientale attraverso una valutazione dei parametri energetici ed entropici che influenzano i processi di non equilibrio di origine antropica. Verranno sviluppate capacità di condurre esperimenti in gruppo anche sul campo, di redigere rapporti di prova su attività diagnostica in campo ambientale, di presentare relazioni su argomenti assegnati.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Scopo dell’insegnamento della Chimica Fisica Ambientale è quello di fornire agli studenti i nuovi concetti della termodinamica avanzata, applicata ai sistemi complessi, ai processi di non equilibrio, alle trasformazioni irreversibili, cioè, in pratica, tutto quello che attiene ai processi chimici naturali e antropici.

    Il percorso che verrà svolto porterà lo studente a considerare con nuovi strumenti e nuovi approcci l’impatto ambientale delle attività antropiche, le modalità per monitorarle, prevenirle e valutarle correttamente secondo criteri di sostenibilità.

    Le attività pratiche, di laboratorio o sul terreno (presso impianti industriali o siti da bonificare) consentiranno allo studente di prendere familiarità (nel rispetto delle norme di sicurezza vigenti) con i metodi e le procedure più efficaci da un punto di vista dell’impatto ambientale, dei costi di gestione, della sicurezza dei lavoratori e dei cittadini.

     

    MODALITA' DIDATTICHE

    L’insegnamento si compone di lezioni frontali, per un totale di 32 ore, e di una parte di esercitazioni di 26 ore che possono consistere nell’affrontare problematiche-pratiche con esperti del settore, effettuare visite guidate a impianti industriali, svolgere prove di laboratorio specifiche; in queste ore sono incluse le attività seminariali degli studenti. La frequenza alle esercitazioni pratiche è obbligatoria, come da Regolamento didattico. Le esercitazioni pratiche sono tenute dal docente titolare dell’insegnamento, coadiuvati da tutor di laboratorio, o da esperti del settore e tecnici di impianti o produzione industriale. L’organizzazione e le date di svolgimento delle attività pratiche vengono comunicate direttamente dal docente all’inizio delle lezioni.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Il programma dell'insegnamento è suddiviso in tre sezioni. Nella prima vengono forniti gli Strumenti per la costruzione di una termodinamica avanzata che, a partire dai concetti di Energia ed Entropia del Primo e Secondo Principio della Termodinamica classica, porti ai concetti di produzione e flusso di Entropia in funzione del tempo nei sistemi aperti e nei processi irreversibili fino alla formulazione del Quarto principio della Termodinamica. Nella seconda parte verranno elaborati i Modelli per la trattazione delle emissioni in atmosfere, nei sistemi idrici, nei suoli, e formulati i concetti di Emergia, Exergia e gli Indicatori di Sostenibiltà Ambientale fino all’analisi emergetica di un Sistema Territoriale. Nella terza parte verranno esaminate le diverse Tecnologie energetiche, rinnovabili e non rinnovabili, in relazione ai consumi e ai fabbisogni, le riserve disponibili e i costi ambientali. Verrà inoltre discusso il concetto di Economia Circolare e stabilita la corretta gerarchia degli interventi per la prevenzione, il riutilizzo, il riciclaggio, il recupero e lo smaltimento dei rifiuti.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Non viene indicato agli studenti un testo di riferimento di base perché gli argomenti trattati nell'insegnamento possono essere riportati in vari testi. Agli studenti vengono forniti gli appunti delle lezioni che sono largamente sufficienti per la preparazione dell’esame.

     

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    STEFANO ALBERTI (Presidente)

    FEDERICO LOCARDI (Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L'esame consiste in una prova orale svolta in parte in forma seminariale su un argomento concordato con il docente a scelta fra i temi delle attività pratiche svolte, e in parte in forma tradizionale su domande specifiche relative al programma.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    I dettagli sulle modalità di preparazione dell’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento vengono forniti nel corso delle lezioni.

    L'accertamento della comprensione degli argomenti svolti e della preparazione dello studente per il superamento dell'esame avviene attraverso la partecipazione attiva dello studente alle esercitazioni svolte in aula, alle esercitazioni pratiche, di laboratorio o sul terreno, e attraverso una prova orale svolta in parte in forma seminariale su un argomento concordato con il docente e in parte in forma tradizionale sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali; questa parte ha lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di analizzare criticamente una problematica ambientale come quelle che sono state proposte nel corso delle lezioni frontali.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    30/01/2023 09:00 GENOVA Orale
    20/02/2023 09:00 GENOVA Orale
    13/06/2023 14:00 GENOVA Orale
    27/06/2023 14:00 GENOVA Orale
    12/07/2023 14:00 GENOVA Orale
    08/09/2023 14:00 GENOVA Orale
    22/09/2023 14:00 GENOVA Orale