PRESENTAZIONE

L'insegnamento mira ad introdurre l'approccio sperimentale ai processi e apparecchiature dell'Ingegneria Chimica agli studenti e si articola in:

- lezioni teoriche, in cui si affronteranno aspetti pratici relativi alla progettazione degli esperimenti, all'elaborazione su excel di dati sperimentali, all'interpretazione e comunicazione di risultati sperimentali;

- esperienze di laboratorio, durante le quali gli studenti potranno mettere in pratica le nozioni teoriche acquisite, imparare ad allestire e gestire in sicurezza un esperimento, e tradurre i dati sperimentali ottenuti in informazioni utili per la risoluzione di problemi tipici dell'Ingegneria Chimica. 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il modulo si propone di offrire agli studenti le basi sperimentali per la determinazione delle proprietà chimico fisiche della materia e per la valutazione dei parametri operativi delle principali operazioni unitarie.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento ha l’obiettivo di descrivere e mostrare attraverso prove sperimentali in laboratorio alcune tra le operazioni unitarie impiegate nei principali processi dell’industria chimica. Gli studenti acquisiranno inoltre le basi per progettare correttamente gli esperimenti e per elaborare una valutazione critica dei risultati.

Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà essere in grado di:

• redigere relazioni di laboratorio sulle esperienze viste durante il corso;
• comunicare efficacemente in forma scritta e orale in funzione dello specifico contesto;

• progettare, allestire, gestire e monitorare semplici esperimenti impiegando impianti su scala di laboratorio;
• dimostrare capacità di problem solving e di lavoro di gruppo; 

• ottenere mediante la tecnica più appropriata misure significative per la corretta valutazione degli esperimenti;

• interpretare e contestualizzare dati sperimentali, ed elaborare e valutare le informazioni a disposizione;
• conoscere le basi delle buone pratiche di laboratorio e di sicurezza dei laboratori chimici.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni pratiche in laboratorio, durante le quali gli studenti potranno partecipare alle attività sperimentali proposte (32 h), e di lezioni frontali in aula con l’ausilio di presentazioni, finalizzate a preparare gli strumenti di calcolo necessari per le prove sperimentali (18 h). Gli studenti lavoreranno in gruppo, acquisendo in tal modo competenze trasversali in termini di autonomia di giudizio e cooperazione durante le esperienze di laboratorio, durante le quali saranno chiamati a valutare le informazioni a disposizione e lavorare insieme per desumere le mancanti, risolvere problemi, comunicare in maniera efficace, trasformare le proprie intuizioni in azioni.

Attraverso il progetto di innovazione della didattica adottato dal Corso di Studio in Ingegneria Chimica e di Processo, saranno utilizzati strumenti innovativi atti ad un apprendimento attivo dello studente. Lo scopo è quello di accrescere le competenze degli studenti attraverso nuove metodologie di apprendimento, dall'e-learning al team working, attraverso esperienze che accrescano la partecipazione dello studente mediante un livello comunicativo più elevato e rendano lo studente più consapevole ed autonomo.

Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, corsi ed esami, dovranno parlare sia con il docente
che con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma dell’insegnamento prevede:

• introduzione alle buone pratiche di laboratorio e sicurezza nei laboratori chimici;
• basi di statistica per il trattamento, la rappresentazione e l’interpretazione dei dati sperimentali e basi teoriche sui principali misuratori; 
• descrizione delle attività di laboratorio con richiami di teoria per la preparazione alle prove sperimentali (vagliatura, analisi per immagini, colonne di distillazione, definizione delle ipotesi, raccolta dati preliminari ed impostazione dei bilanci di materia ed energia);
• laboratorio sperimentale sulla vagliatura e analisi per immagini per la determinazione del distribuzione delle dimensioni di solidi particellari;
• laboratorio sperimentale sull’applicazione del bilancio di materia in un tino agitato e relative analisi;
• laboratorio sperimentale sull’applicazione del bilancio di energia per  il riscaldamento di un serbatoio;
• laboratorio sperimentale sull'avviamento e gestione di una colonna di distillazione.

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

Obiettivo 3. Assicurare la salute e il benessere per tutti e per tutte le età

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

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutto il materiale presentato durante le lezioni pratiche e teoriche verrà fornito agli studenti. In generale, gli appunti presi durante le lezioni, durante le prove di laboratorio e le slide sono sufficienti per la preparazione ed il superamento dell’esame.

Per approfondimenti sono consigliati i seguenti testi:

• Green Don W., Perry Robert H. Perry’s chemical engineers’ handbook. McGraw Hill (2007).
• Stewart, Warren E., Edwin N. Lightfoot, and R. Byron Bird. Transport phenomena. J. Wiley, 1962.
• Mc Cabe, Warren L., Julian C. Smith, and Peter Harriott. Unit operation of chemical engineering. McGraw-Hill (2018).
• Foust, A. S., Wenzel, L. A., Clump, C. W., Maus, L., & Andersen, L. B. I principi delle operazioni unitarie. Casa editrice Ambrosiana (1967). 

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

PAOLA COSTAMAGNA (Presidente)

ALESSANDRO ALBERTO CASAZZA

MARGHERITA PETTINATO (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Le lezioni si svolgono nel secondo semestre, secondo il calendario della scuola politecnica.

https://corsi.unige.it/corsi/10375/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame consiste nella redazione di una relazione di laboratorio per studente su una delle esperienze di laboratorio svolte, e in una prova orale, durante la quale verranno commentate le relazioni redatte dagli studenti e valutata le conoscenza acquisita sugli argomenti affrontati durante l'insegnamento. La relazione e i tutti i file contenenti i calcoli/elaborazioni vanno inviati al docente una settimana prima della data della prova orale via mail (margherita.pettinato@unige.it).

Saranno disponibili 3 appelli per la sessione invernale e 4 appelli per la sessione estiva.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La preparazione degli studenti viene accertata mediante superamento dell’esame scritto e della prova orale. Con la prima verrà valutata la capacità da parte degli studenti di scrivere correttamente relazioni di laboratorio, di comunicare efficacemente in forma scritta contenuti scientifici,  mentre con la seconda verrà verificata la comprensione da parte degli studenti degli argomenti affrontati durante il corso. Inoltre, vengono valutate la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Durante le esperienze di laboratorio gli studenti verranno suddivisi in gruppi. La frequenza è fortemente consigliata e viene verificata per le attività di laboratorio (70% necessario per superare l'esame).

Per esigenze specifiche gli studenti sono invitati a contattare il docente prima dell’inizio del corso.  Si consiglia agli studenti lavoratori e studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

Per l’attività di laboratorio è richiesto che lo studente si doti di camice da laboratorio chimico in cotone, mentre i dispositivi di protezione individuale verranno forniti dal docente durante le esercitazioni pratiche.