PRESENTAZIONE

L’insegnamento fornisce una panoramica dei principi dell’economia circolare con un focus sul ciclo di vita dei materiali polimerici. Vengono affrontati temi relativi ai metodi di riciclo convenzionali e innovativi, nonché alla sintesi e produzione di nuovi materiali progettati secondo i principi della chimica verde. 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

The teaching provides the means for acquiring knowledge and comprehension of diverse Polymer Recycling Technologies. This encompasses a comprehensive examination of conventional methodologies, namely mechanical, chemical, and thermal processes, alongside contemporary innovations, inclusive of sophisticated sorting and purification techniques. Additionally, students will understand the environmental and economic advantages associated with the implementation of a Circular Economy paradigm, specifically within the context of polymer recycling. Furthermore, they will actively engage with industry experts through seminars and presentations. This interactive discourse aims to facilitate the understanding of prevailing trends, challenges, and achievements in polymer recycling. Insights gleaned from Industry representatives will contribute to gain a profound insight into the intricacies inherent in various recycling processes.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento si propone di fornire conoscenze teoriche e pratiche fondamentali per la gestione della fine vita dei materiali polimerici. Gli studenti analizzeranno in che modo la struttura chimica dei diversi polimeri influisce sulla loro riciclabilità e degradabilità, e saranno introdotti ai principi di base per la progettazione di materiali sostenibili.
Durante le attività di laboratorio, gli studenti acquisiranno esperienza pratica nel correlare la struttura dei polimeri con il loro destino a fine vita.

Al termine del corso, gli studenti:

• Comprenderanno i concetti fondamentali dell’economia circolare applicata ai polimeri
• Apprenderanno le principali strategie per la progettazione sostenibile dei materiali
• Acquisiranno esperienza pratica nella sintesi e nella degradazione dei materiali plastici

PREREQUISITI

Per affrontare con successo gli obiettivi del corso è richiesta una conoscenza di base delle proprietà dei polimeri.

MODALITA' DIDATTICHE

• Lezioni (40 ore: frontali + seminari industriali - 5CFU)
• Attività di laboratorio (13 ore, frequenza obbligatoria - 1CFU)

L'insegnamento prevede 40 ore di lezione frontale in aula, dedicate ai concetti fondamentali legati alla sostenibilità e all’economia circolare, con un focus sul riciclo, sulla degradazione dei polimeri e sulla progettazione di materiali sostenibili. Le lezioni saranno affiancate da seminari tenuti da rappresentanti del mondo accademico e industriale, che presenteranno casi studio ed esempi concreti.

Durante le attività di laboratorio, gli studenti lavoreranno in piccoli gruppi per applicare le conoscenze teoriche acquisite. Verranno utilizzati diversi metodi per il riciclo e la sintesi di materiali degradabili, e saranno svolte analisi sul loro comportamento a fine vita. Gli studenti acquisiranno inoltre familiarità con strumenti software dedicati.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Le lezioni introdurranno i concetti di economia circolare: impatti della gestione dei rifiuti plastici sia dal punto di vista economico che ambientale; trattamento dei rifiuti polimerici, inclusi metodi di separazione, riciclo meccanico e riciclo chimico; plastiche biodegradabili: definizioni e meccanismi di degradazione. Focus su specifiche classi polimeriche: poliidrossialcanoati, poliesteri, polimeri a base di cellulosa e lignina, chitina e chitosano, polielettroliti e polimeri a base proteica; aspetti economici delle plastiche bio-derivate e biodegradabili.

Attività di laboratorio ed esempi:
– Sintesi di idrogel bio-derivati e loro applicazione nella depurazione delle acque
– Sintesi e degradazione di polimeri a base di amido
– Riciclo chimico del PET

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Le slide del corso e i materiali didattici saranno disponibili sulla pagina AulaWeb dell’insegnamento, che includerà anche risorse di approfondimento e linee guida per le attività di laboratorio. Tutto il materiale del corso sarà reso disponibile agli studenti. 

·Dimitris I. Collias, Martin I. James, John M. Layman, Circular Economy of Polymers: Topics in Recycling, ACS Symposium Series, Vol. 1391, 2021- DOI: 10.1021/bk-2021-1391

·Michiel Dusselier and Jean-Paul Lange, Biodegradable Polymers in the Circular Plastics Economy, Wiley 2022- SBN: 978-3-527-34761-2

·Stephan Kabasci, Biobased Plastics: Materials and applications, Wiley, 2014 – ISBN 978-1-119-99400-8

·Natalie Rudolph, Raphael Kiesel, Chuanchom Aumnate, Understanding Plastics Recycling: Economic, Ecological, and Technical Aspects of Plastic Waste Handling, Hanser Publications, 2017 - ISBN: 978-1-56990-676-7

·Rezgar Hasanzadeh, Parisa Mojaver, Plastic Waste Treatment and Management: Gasification processes, Springer, 2023, ISBN: 978-3-031-31159-8

·Vincent Voet, Jan Jager, Rudy Folkersma, Plastics in the Circular Economy, De Gruyter, 2021, SBN 978-3-11-066675-5

·Katrina Knauer, Circular Plastics Technologies, De Gruyter, 2024, ISBN 978-1-5015-2328-1

·Zhen Fang, Richard L. Smith Jr, Lujiang Xu, Production of Biofuels and Chemicals with Pyrolysis, Springer, 2020, ISBN 978-981-15-2731-9

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Primo semestre: indicativamente durante la prima o seconda settimana di ottobre. Per aggiornamenti, consultare il sito: https://corsi.unige.it/en/corsi/11767

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame consiste in una prova scritta relativa agli argomenti trattati durante il corso. La prova comprende domande a scelta multipla (circa il 60% del voto finale) e domande aperte a risposta breve (circa il 40%).
In caso di emergenza, e solo secondo disposizioni specifiche dell’Università di Genova, la modalità d’esame potrà essere modificata, includendo la possibilità di svolgimento online. 

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: SUSTAINABLE POLYMER AND PROCESS CHEMISTRY 11767 | 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

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame ha l’obiettivo di verificare il raggiungimento degli obiettivi formativi previsti. In caso di esito negativo, lo studente sarà incoraggiato ad approfondire i contenuti con il supporto del docente e a ripetere l’esame.
Durante le attività di laboratorio, verranno valutati la partecipazione attiva dello studente, il lavoro sperimentale e la capacità di interpretare i risultati. La prova scritta accerterà l’acquisizione delle conoscenze, in particolare riguardo al processing dei polimeri e alla relazione tra condizioni di lavorazione e proprietà dei materiali. 

ALTRE INFORMAZIONI

Rivolgersi al docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda di insegnamento