OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento 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

L'insegnamento 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.

L’insegnamento contribuisce al raggiungimento dei seguenti Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda ONU 2030:

Obiettivo 4. Fornire un’educazione di qualità, equa ed inclusiva, e opportunità di apprendimento per tutti

Obiettivo 5. Raggiungere l’uguaglianza di genere ed emancipare tutte le donne e le ragazze

Obiettivo 9. Costruire un'infrastruttura resiliente e promuovere l'innovazione ed una industrializzazione equa, responsabile e sostenibile

Obiettivo 12. Garantire modelli sostenibili di produzione e di consumo

Obiettivo 13. Promuovere azioni, a tutti i livelli, per combattere il cambiamento climatico

Obiettivo 15. Proteggere, ripristinare e favorire un uso sostenibile dell’ecosistema terrestre.

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 negli insegnamenti: Chimica fisica industriale, Fondamenti di tecnologie chimiche per l'industria e per l'ambiente (modulo 1), Scienza e tecnologia dei materiali polimerici.

I risultati attesi sono: acquisire e saper discutere i principali concetti associati alle tematiche affrontate durante lo svolgimento dell'insegnamento; identificare e categorizzare le più importanti problematiche ambientali associate ai processi e ai prodotti chimici; illustrare come si articola la progettazione di un processo chimico pulito; valutare, in base a casi specifici, le più efficaci strategie di prevenzione dell'inquinamento.

PREREQUISITI

È necessario possedere le conoscenze di base fornite negli insegnamenti: 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 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 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

Commissione d'esame

CAMILLA COSTA (Presidente)

ANDREA REVERBERI

ANTONIO COMITE (Presidente Supplente)

ALBERTO SERVIDA (Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 24 febbraio 2025 secondo l'orario riportato qui 

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.

L'esame orale è sempre condotto da due docenti di ruolo (o in casi limitati da un docente di ruolo e da un riconosciuto cultore della materia) ed ha una durata di circa 1 ora.

Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

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 dell'insegnamento, 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

ALTRE INFORMAZIONI

Si richiede agli studenti che intendono sostenere l'esame di inviare sempre al docente una email di preavviso almeno 5 giorni prima della data dell'appello.

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo, come indicato sul sito federato al link: CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 | Studenti con disabilità e/o DSA | UniGe | Università di Genova | Corsi di Studio UniGe.

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici